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Ethernet est un protocole de réseau informatique à commutation de paquets (1) implémentant la couche physique (2) et la sous-couche Medium Access Control (MAC--3) mais le protocole Ethernet est classé dans la couche de liaison, car le format de trames que le standard supporte est normalisé et peut être encapsulé aussi dans d'autres protocoles que les couches physiques MAC et PHY de l'Ethernet, ces couches physiques faisant l'objet de normes séparées en fonction des débits, du support de transmission, longueur et conditions environnementales.
(1) : La caractéristique de la commutation d'étiquettes est que la décision de commutation est basée sur un des champs de la PDU (Packet Data Unit, terme générique d'origine ISO pour une trame, une cellule, un paquet, un datagramme, un segment, etc.), appelé « étiquette », à acheminer : le commutateur qui reçoit une PDU extrait l'étiquette et va rechercher dans sa table de commutation l'entrée qui correspond à l'interface sur laquelle il a reçu la PDU et à la valeur de l'étiquette : dans cette table il trouve ainsi le numéro de l'interface sur laquelle il va transmettre la PDU et, éventuellement, la nouvelle valeur de l'étiquette :
dans un routeur, l'étiquette en question est l'adresse de destination contenue dans l'en-tête IP, et elle ne change pas en cours de route bien entendu. Il en va de même dans un commutateur ethernet où l'étiquette est l'adresse MAC de destination dans un commutateur X25, FR, ATM, MPLS, il s'agit de mode connecté et l'étiquette correspond à une connexion, mais sa valeur change à chaque traversée de commutateur
(2) La couche physique est la première couche du modèle OSI. La couche physique est chargée de la transmission effective des signaux électrique ou optiques entre les interlocuteurs. Son service est typiquement limité à l'émission et la réception d'un bit ou d'un train de bit continu (notamment pour les supports synchrones comme la fibre optique). Cette couche est chargée de la conversion entre bits et signaux électriques ou optiques. Elle est en pratique toujours réalisée par un circuit électronique spécifique. Dans le cas des réseaux Ethernet, les données sont transmises sur la couche physique par un PHYceiver.
(3) La sous-couche Media Access Control ou MAC est, selon les standards de réseaux informatiques IEEE 802.x, la partie inférieure de couche de liaison de données dans le modèle OSI. Elle sert d'interface entre la partie logicielle contrôlant la liaison d'un nœud (Logical link control) et la couche physique (matérielle). Par conséquent, elle est différente selon le type de média physique utilisé (Ethernet, token ring, WLAN, …) La sous-couche MAC s'occupe principalement de :
reconnaître le début et la fin des trames dans le flux binaire reçu de la couche physique ; délimiter les trames envoyées en insérant des informations (comme des bits supplémentaires) dans ou entre celles-ci, afin que leur destinataire puisse en déterminer le début et la fin ; détecter les erreurs de transmission, par exemple à l'aide d'une somme de contrôle (checksum) insérée par l'émetteur et vérifiée par le récepteur ; insérer les adresses MAC de source et de destination dans chaque trame transmise ; filtrer les trames reçues en ne gardant que celles qui lui sont destinées, en vérifiant leur adresse MAC de destination ; contrôler l'accès au média physique lorsque celui-ci est partagé.
Une adresse MAC est une suite de 6 octets (souvent représentée sous la forme hexadécimale 01:23:45:67:89:ab) qui caractérise ainsi chaque interface réseau.
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