Architecture Des Réseaux Généralités
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• Revue des principes de fonctionnement des réseau!ntroduction " l#arc$itecture des réseau
%#acc&s réseau
Tec$nolo'ie %an( )t$ernet
• *rotocoles +an( ***
• *rotocoles +an( ,rame Rela-
• *rotocoles +an( T
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Chapitre 1 :!ntroduction " l#arc$itecture des réseau
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Objectifs
1.1 %es réseau locau les réseau étendus et !nternet1.2 %e réseau en tant ue plateforme
1.3 4volution de l5environnement réseau
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Les réseaux que nous avons connus etceux de notre vie quotidienne
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Fourniture de ressources dans un réseau
Clients et serveurs
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Fourniture de ressources dans un réseau
Peer-to-Peer P!P"
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Co#posants d$un réseau
Les périphériques finaux
:oici uelues eemples de périp$ériues finau ( ;rdinateurs
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Co#posants d$un réseau
%quipe#ents de l$infrastructure réseau
*armi ces périp$ériues réseau intermédiaires citons ( %es périp$ériues d5acc&s réseau
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Co#posants d$un réseau
&ché#as de topolo'ie
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Les réseaux locaux et les réseaux étendus
()pes de réseau
%es deu t-pes d5infrastructures réseau les plus répandus sont (
%e réseau local
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Les réseaux locaux* les réseaux étendus et +nternet
+nternet
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+nternet
+ntranet et ,xtranet
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Les réseaux locaux* les réseaux étendus et +nternet
(echnolo'ies d$accs +nternet
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Connexion . +nternet
Connexion des utilisateurs distants . +nternet
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Connexion . +nternet
Connexion des entreprises . +nternet
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/éseau fiable
Architecture prenant en char'e le réseau
lors ue les réseau évoluent nous découvrons ue lesarc$itectures sousBacentes doivent prendre en considérationuatre caractéristiues de base si elles veulent répondre auattentes des utilisateurs (
Tolérance au pannes 4volutivité
ualité de service
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(endances relatives aux réseaux
Cloud co#putin'
!l eiste uatre t-pes principau de cloud ( Clouds publics
Clouds privés
Clouds personnalisés Clouds $-brides
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(endances relatives aux réseaux
&ervice des Cloud co#putin'
!l eiste 3 services rendu par le cloud ( !A
*A
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(endances relatives aux réseaux
0ata centers
En data center $éber'e des s-st&mes informatiues et lescomposants associés (Conneions de communication de données redondantes
Aerveurs virtuels $aut débit
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L$avenir des réseaux
Aécurité du réseau
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&écurité du réseau
enaces pour la sécurité
%es menaces eternes les plus courantes pour les réseausont les suivantes (:irus vers et c$evau de Troie
%o'iciels espions et lo'iciels publicitaires
ttaues Geroda-
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&écurité du réseau
&olutions de sécurité
%a sécurité du réseau repose souvent sur les élémentssuivants ( ntivirus et lo'iciel antiespion
,iltra'e au niveau du parefeu
A-st&mes de parefeu dédiés%istes de contrFle d5acc&s
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Objectifs
•%es protocoles de couc$e liaison de données•%e contrFle d5acc&s au support
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Principes fonda#entaux de la couche 1
2ande passante
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/3le de la couche liaison de données
Couche liaison de données
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/3le de la couche liaison de données
&ous-couches liaison de données
/éseau
Liaison dedonnées
&ous-couche LLC
&ous-couche AC
Ph)sique 9
0 2 . 3
) t
$ e r n e t
9
0 2 . 1
1
+ i , i
9 0 2 . 1
6
H l u e t o o t $
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/3le de la couche liaison de données
Le contr3le d$accs au support
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Couche liaison de données
&tructure de tra#e de la couche !
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&tructure de tra#e de la couche !
Création d$une tra#e
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Couche liaison de données
4or#es de couche !
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(opolo'ies
Contr3le d$accs au support de trans#ission
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(opolo'ies de réseau étendu 5A4"
(opolo'ies 5A4 ph)siques courantes
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(opolo'ies de réseau étendu 5A4"
(opolo'ie PPP ph)sique
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(opolo'ies de réseau étendu 5A4"
(opolo'ie PPP lo'ique
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(opolo'ies de réseau local LA4"
(opolo'ie lo'ique pour des supports detrans#ission #ixtes
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(ra#e liaison de données
(ra#es LA4 et 5A4
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(ra#e liaison de données
(ra#e ,thernet
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(ra#e liaison de données
(ra#e du protocole PPP Point-to-Point"
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Chapitre 6:(echnolo'ie Lan ,thernet
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Le fonctionne#ent d$,thernet
Les sous-couches LLC et AC
)t$ernet• %a tec$nolo'ie %? la plus répandue
• ,onctionne au niveau de la couc$e liaison de données et de lacouc$e p$-siue
• ,amille de tec$nolo'ies réseau définies par les normes !))) 902.2et 902.3
• *rend en c$ar'e des bandes passantes de données de 10 1001 000 10 000 0 000 et 100 000 bit/s
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Le fonctionne#ent d$,thernet
Les sous-couches LLC et AC
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Le fonctionne#ent d$,thernet
Le contr3le d$accs au support
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Le fonctionne#ent d$,thernet
Adresse AC : identité ,thernet• Ene adresse C )t$ernet de couc$e 2 est une valeur binaire de 9 bits
constituée de 12 c$iffres $eadécimau %5!))) demande au revendeurs de suivre deu r&'les simples (
• %5adresse doit utiliser dans ses 3 premiers octets l5identifiant uniue
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Les attributs de la tra#e ,thernet
,ncapsulation ,thernet
%es versions précédentes d5)t$ernet étaient relativement lentes de l5ordre de
10 bit/s %es réseau )t$ernet offrent désormais au moins 10 'i'abits par seconde
Dans une trame )t$ernet un entJte et un code de fin sont aBoutés autour del5unité de données de protocole de couc$e 3 pour encapsuler le messa'eenvo-é
)t$ernet !! est leformat de trame)t$ernet utilisé parles réseauTC*/!*.
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Les attributs de la tra#e ,thernet
La taille de la tra#e ,thernet
%a fi'ure montre les c$amps contenus dans la balise :%? 902.1
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Le protocole A/PAddress /esolution Protocol"
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Le protocole A/P
+nitiation au protocole A/P
Le protocole A/P
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Le protocole A/P
Fonctions et fonctionne#ent du protocoleA/P Table R* K Aert " trouver l5adresse de la couc$e liaison de données ui est mappée "
l5adresse !*v de destination
uand un nLud reMoit des trames en provenance du support il enre'istre lesadresses C et !* source dans la table R* sous forme de mappa'es
ReuJte R* K Diffusion de couc$e 2 vers tous les périp$ériues du %? )t$ernet
%e nLud ui correspond " l5adresse !* de la diffusion répond
Ai aucun périp$ériue ne répond " la reuJte R* le pauet est abandonnédu fait u5il est impossible de créer une trame
0es entrées de #appa'e statiques peuvent é'ale#ent 7tre ajoutéesdans la table A/P* ce qui est rare8
Le protocole A/P
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Le protocole A/P
Fonctions et fonctionne#ent duprotocole A/P
Le protocole A/P
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Le protocole A/P
Fonctions et fonctionne#ent duprotocole A/P
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Le protocole A/P
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Le protocole A/P
Fonctions et fonctionne#ent duprotocole A/P
Le protocole A/P
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p
Fonctions et fonctionne#ent duprotocole A/P
Le protocole A/P
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Fonctions et fonctionne#ent duprotocole A/P
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Le protocole A/P
&uppression des entrées d$une table A/P
%e minuteur du cac$e R* supprime les entrées ui n5ont pas été utiliséespendant un certain temps
Des commandes permettent aussi de supprimer manuellement la totalitéou une partie des entrées de la table R*
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986
Les co##utateurs LA4
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La co##utation
(able d$adresses AC du co##utateur
18 %e commutateur reMoit une trame de diffusion du *C 1 sur leport 1.!8 %e commutateur aBoute l5adresse C source et le port de
commutateur a-ant reMu la trame dans la table d5adresses.68 %5adresse de destination étant une diffusion le commutateur
envoie la trame sur tous les ports sauf celui sur leuel il l5areMue.
8 %e périp$ériue de destination réa'it " la diffusion en envo-antune trame de monodiffusion au *C 1.
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La co##utation
Auto-0+<
La co##utation
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La co##utation
éthodes de trans#ission de tra#es sur lesco##utateurs Cisco
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La co##utation
Co##utation cut-throu'hDeu variantes (
Co##utation Fast-For=ard (• vec le temps de latence le
plus faible transmet un pauetimmédiatement apr&s la lecturede l5adresse dedestination K commutation cutt$rou'$ classiue
Co##utation Fra'#ent-free (• %e commutateur stoc@e les
7 premiers octets de la trameavant la transmission laplupart des erreurs réseau etdes collisions se produisantdans ces 7 premiers octets
La co##utation
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La co##utation
ise en #é#oire ta#pon sur lesco##utateurs
La co##utation de couche 6
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La co##utation de couche 6
Co##utation de couche ! et co##utationde couche 6
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La co##utation de couche 6
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La co##utation de couche 6
Confi'uration d$un port routé sur un co##utateurde couche 6
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CC?* A+!TCN(!mplementin' !*Aitc$in'
C$apitre 2(
Conception d#une arc$itecture de Campus
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;bBectives• Décrire les options de conception du campus et comment les
c$oi de conception affectent la mise en Luvre et le soutien d5uncampus %?.
• Décrire les couc$es acc&s de distribution et de base.
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Document public de Cisco© 2013 Cisco et/ou ses filiales. Tous droits réservés. 82
!ntroduction " laconception deréseau Campusd# )nterprise
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Réseau d#enterprise• Core
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ultila-er Aitc$es in Campus ?etor@s• *rise en c$ar'e des protocoles
R!* ;A*, )!IR*• :itesse de commutation de
couc$e 3 se rapproc$e de celledes commutateurs de niveau 2
• Commutation de couc$e etcouc$e 8 supportée sur certainscommutateurs
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Cisco Aitc$es• Catal)st ;9 Fa#il) K used in campus data center and core as
ell as +? and branc$Ep to 13 slots and 17 10Ii'abit )t$ernet interfaces
Redundant poer supplies fans and supervisor en'ines
Runs Cisco !;A
• Catal)st 9 Fa#il) K used in distribution la-er and in collapsedcore environments
Ep to 10 slots and several 10Ii'abit )t$ernet interfaces
Runs Cisco !;A
• Catal)st 69; and 6B9 Fa#ilies K used in fiedport scenarios att$e access and distribution la-ers
• 4exus !* 9* and B Fa#ilies K ?Q;A based modulardata center sitc$es
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Cli t A li ti
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ClientAerver pplications• ail servers
• ,ile servers
• Database servers
• ccess to applications is
fast reliable and secure
Cli t ) t i )d li ti
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Client)nterprise )d'e pplications• Aerveurs sur la périp$érie
de l5entreprise éc$an'ede données entre uneor'anisation et sesserveurs publics
• )emples( des serveursde messa'erie eternesdes serveurs ecommerceet les serveurs +eb
publics• %a sécurité et la $aute
disponibilité sontprimordiales
Conception de couc$e d#cc&s de couc$e de Distribution et de
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Conception de couc$e d cc&s de couc$e de Distribution et decouc$e Coeur
• Conception de couche CDur:$aute vitesse conMu pourcommuter des pauets aussi viteue possible fournit une $autedisponibilité et s#adapterapidement au c$an'ements.
• Conception de couche dedistribution: 'ré'ation desliens utilise des commutateurspour se'menter les 'roupes detravail et isoler les probl&mesréseau.
• Construire couche d$accs:accorder l5acc&s utilisateur aupérip$ériues réseau.
Core %a-er
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Core %a-er • /e'roupe des commutateurs de couc$e de distribution.
• et en Luvre des protocoles évolutives et destec$nolo'ies dEéquilibra'e de char'e8
• Co##utation de couche 6 haut débit en utilisant 10Ii'abit )t$ernet.
• Etilise des liens de %3 redondants8
Distribution %a-er
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Distribution %a-er • Naute disponibilité récupération rapide de c$emin éuilibra'e de
c$ar'e ualité de service et la sécurité
• Résumé de route et manipulation de pauets
• *oint de redistribution entre domaines de routa'e
• filtra'e de pauets et mise en Luvre de routa'e basé sur la politiue
• *rotocole de redondance de *remier saut
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Le Protocole PPP
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*oint to *oint *rotocol• *** comprend trois
composants principau (•Le protocole ?0LC pourl#encapsulation de data'rammessur des liaisons point " point.
•Le protocole de contr3le deliaison extensible LCP* LinControl Protocol" pour établirconfi'urer et tester la conneiondes liaisons de données.
•ne fa#ille de protocoles decontr3le réseau 4CP* 4et=orControl Protocol" pour établir etconfi'urer différents protocoles decouc$e réseau. *** permetl#utilisation simultanée deplusieurs protocoles de couc$eréseau.
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/3le de LCP et 4CP
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/3le de LCP et 4CP
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/3le de LCP et 4CP
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,ncapsulation PPP
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,ncapsulation PPP
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,ncapsulation PPP
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,ncapsulation PPP
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,ncapsulation PPP
%
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%tablisse#ent de session PPP
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Fonctionnalités avancés PPP
F i li é é PPP
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Fonctionnalités avancés PPP
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A th tifi ti PPP
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Authentification PPP
A th tifi ti PPP
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Authentification PPP
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A th tifi ti PPP
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Authentification PPP
A th tifi ti PPP
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Authentification PPP
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A th tifi ti PPP
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Authentification PPP
A th tifi ti PPP
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Authentification PPP
A thentification PPP
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Authentification PPP
Authentification PPP
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Authentification PPP
Authentification PPP
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Authentification PPP
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Fra#e /ela)
+ntroduction . Fra#e /ela)
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+ntroduction . Fra#e /ela)• ,rame Rela- est devenu le protocole de réseau étendu le plus
utilisé au monde.• Aon succ&s est essentiellement dS " son pri abordable et " sa
fleibilité.
+ntroduction . Fra#e /ela)
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+ntroduction . Fra#e /ela)
Les circuits virtuels
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Les circuits virtuels• %e terme circuit virtuel dési'ne la conneion entre deu )TTD par
un réseau ,rame Rela-.
•%es circuits virtuels peuvent s#établir de deu mani&res (•les circuits virtuels co##utés &>C= sont établis de faMon d-namiue par
l#envoi de messa'es de si'nalisation au réseau
•les circuits virtuels per#anents P>C" sont préconfi'urés par l#opérateur
0LC+
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0LC+
0LC+
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0LC+
(opolo'ies fra#e /ela)
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(opolo'ies fra#e /ela)
(opolo'ies fra#e /ela)
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(opolo'ies fra#e /ela)
Confi'uration Fra#e /ela)
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Confi'uration Fra#e /ela)
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A(
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A( et Go&
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A( et Go&• ualité de service < oA= ( disponibles de oA
%#usa'er stipule la oATransmission " débit constant
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Couche AAL A( et Go&• *our affiner la ualité de service offerte au applications la
couc$e %
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Circuits virtuels A(• )ntre deu interfaces réseau une conneion appelée circuit
virtuel est identifiée par un nombre codé sur 3 octets.
• Ce nombre est le >C4 virtual circuit nu#ber"8
• !l se décompose en deu parties (
• >P+ virtual path identifier"
• et le >C+ virtual channel identifier"
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Chapitre :
ise en Duvre de >LA4 dans les réseaux de ca#pus
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+#plé#entation de technolo'ies de >lan
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Confi'uration( Désactiver la ?é'otiation Trun@ sur un*ort
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*ort• To disable trun@ ne'otiation on a sitc$ port.
Switch(config-if)# switchport mode access
Confi'uration( acro pour port d#ccés
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Confi'uration( acro pour port d ccésSwitch(config-if)# switchport host
• Cette commande optimise un port de couc$e 2 pour uneconneion $Fte(
• ctive le mode acc&s
• ctive spannin'tree portfast
•Désactive )t$erC$annel.
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Commandes de dépanna'e
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Commandes de dépanna'e• Show Vlan
• Show Vlan brief
• Show interface switchport
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+#plé#entation de lEa'ré'ation
:%? Trun@in'T @ $ i l t fi d l i :%? li i $ i
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• Trun@ ac$emine le trafic de plusieurs :%? sur une liaison p$-siueuniue
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• !A% est un protocole de trun@ Ciscoproprietaire .
• !A% est devenu obsolete.
• 902.1 est le protocole standard d5a''ré'ation.
• !))) 902.1 a des entJtes inférieurs " !A%.
• 902.1 a un c$amps 902.1p pour supporter la oA.
?ative :%? it$ !))) 902.1
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• %a norme 902.1 spécifie comment le commutateur doit 'érer les trames nonmaruées envo-és ou reMus sur un port trun@ 902.1.
• En acc&s trun@ 902.1 est affecté un *:!D par défaut ui est associé "l5ensemble du trafic non marué sur le port.
• Tout le trafic avec un !D de :%? nulle est supposé appartenir au *:!D pardéfaut du port. En pauet avec un !D de :%? é'ale au *:!D par défaut deport sortant est envo-é sans étiueta'e. Tout autre trafic est envo-é avecétiuetta'e de :%?.
• %a confi'uration de différents vlans natif sur la topolo'ie réseau est recomandé
D-namic Trun@in' *rotocol
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Desi'n it$ :%? Trun@s
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Trun@s interconnectent les commutateurs de couc$e acc&s.
Trun@s connectent les commutateurs de couc$e acc&s " ceu de couc$e distribution.
%es liens de couc$e 3 interconnectent les commutateurs de coueur " ceu de distribution
Confi'urin' an !nterface for Trun@in'• Aelect t$e encapsulation t-pe(
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• Aelect t$e encapsulation t-pe(
Switch(config-if)# switchport trunk encapsulation {isl | dot1q |
negotiate}
• Confi'ure t$e interface as a %a-er 2 trun@(
Switch(config-if)# switchport mode {dynamic {auto | desirable} |trunk}
• Apecif- t$e native :%?(
Switch(config-if)# switchport trunk native vlan vlan-id
• Confi'ure t$e alloable :%?s for t$is trun@(
Switch(config-if)# switchport trunk allowed vlan {add | except |all | remove} vlan-id[,vlan-id[,vlan-id[,...]]]
Switch(config)# interface FastEthernet !"
Switch(config-if)# switchport trunk encapsulation dot1q
Switch(config-if)# switchport mode trunk
Switch(config-if)# switchport nonegotiate optionalSwitch(config-if)# switchport trunk allowed vlan 1#1$$
Switch(config-if)# no shutdown
Switch(config-if)# end
:erif-in' Trun@ Confi'urationSwitch# show running#config interface f!"
-
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Switch# show running config interface f!"
Building configuration...
Current configuration:
!
interface Fastthernet"switchport $ode d%na$ic desirable
switchport trun& encapsulation dot'
end
Switch# show interfaces f!" switchport
a$e: Fa"
Switchport: nabled
*d$inistrati+e ,ode: d%na$ic desirable
perational ,ode: trun&
*d$inistrati+e run&ing ncapsulation: negotiate
perational run&ing ncapsulation: dot'
egotiation of run&ing: nabled
*ccess ,ode V/*: ' (default)
run&ing ati+e ,ode V/*: ' (default)
run&ing V/*s nabled: *//
0runing V/*s nabled: 1-'22'
Switch# show interfaces f!" trunk
0ort ,ode ncapsulation Status ati+e +lan
Fa" desirable n-21.' trun&ing '