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TCP et le bit alterné

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Le protocole TCP

La communication d’application à application

  • Les protocoles Ethernet et IP permettent la communication de machine à machine.
  • Il est nécessaire d’identifier, pour une adresse IP donnée, chacun des services afin d’y aiguiller les flux d’informations qui leur sont destinés, premier rôle joué par la couche transport.
  • Des numéros de port TCP d’écoute sont ainsi définis.
  • Lors d’un échange entre deux applications, un port TCP est utilisé au niveau de chaque partenaire.
  • Une communication TCP s’établit selon le principe d’une connexion en trois temps :

numérique sciences informatiques TCP et bit alterné première Les trois étapes de l’établissement d’une connexion TCP Les trois étapes de l’établissement d’une connexion TCP

Le découpage des messages en segments et leur réassemblage

  • Le protocole TCP assure aussi le découpage en segments des informations que les applications lui demandent de transmettre, afin de réguler le volume des échanges entre deux applications qui communiquent.
  • Chacun de ces segments est alors encapsulé dans un paquet TCP comprenant en particulier les numéros de ports des applications sources et destinataires.
  • Ce paquet TCP est alors transmis à la couche réseau qui l’encapsule dans un datagramme IP.
  • Celui-ci est ensuite transmis à la couche liaison de données qui l’encapsule dans une trame Ethernet.
  • Celle-ci est transmise à la couche physique qui la code selon un signal physique.
  • TCP réalise leur ordonnancement avant de les confier à la couche application.

Le contrôle du débit d’informations et le contrôle d’erreur

  • Le protocole TCP assure aussi de numéroter les segments, afin de les ordonner et de contrôler leur réception.
  • L’échange des données peut commencer quand la connexion TCP est établie entre les deux partenaires.
  • Lors de l’échange plusieurs étapes/éléments sont à connaître et à prendre en compte :
  • la fenêtre d’envoi qui s’adapte dynamiquement au cours de la communication, permet de gérer le débit des données échangées ;
  • le délai d’attente d’accusé de réception ;
  • l’acquittement du récepteur qui fournit un numéro ;
  • la capacité du récepteur à reconstituer l’information de manière ordonnée à partir de segments reçus dans le désordre ;
  • l’intérêt de segmenter l’information à envoyer.

Le protocole du bit alterné

  • Dans le protocole du bit alterné, l’émetteur envoie les données encapsulées dans des trames contenant, entre autres informations techniques, le bit de séquence.
  • Cas où l’échange se passe correctement
  • Chaque trame émise est reçue par le destinataire qui envoie un accusé de réception dans lequel le bit de séquence correspond à celui de la trame reçue.
  • La couche émettrice alterne la valeur du bit de séquence d’une trame émise à l’autre.
  • Le récepteur attend un bit de séquence dont la valeur est censée alterner d’une trame reçue à l’autre.
  • En début d’échange, l’émetteur et le récepteur sont synchronisés sur un bit de séquence à 0.
  • Cas où la trame émise est rejetée par le récepteur
  • La trame émise contient le CRC permettant au récepteur de la trame de vérifier que celle-ci n’a pas été altérée pendant son transit.
  • Si le récepteur constate une altération, celui-ci va simplement envoyer à l’émetteur une trame de non-acquittement. L’émetteur renverra alors la trame.
  • Cas où une trame n’est pas reçue
  • L’émetteur constate qu’il n’a pas reçu d’accusé de réception dans les délais et décide alors de renvoyer la trame dont il n’a pas reçu d’accusé de réception.
  • Cas du chevauchement de messages
  • Quand l’émetteur renvoie une trame dont il n’a pas reçu l’accusé de réception.
  • La seconde trame envoyée arrive à l’émetteur avant la première. *Le récepteur reçoit finalement deux trames identiques, mais écartera la seconde car son bit de séquence ne correspondra pas au bit attendu.
  • Cas du chevauchement d’acquittements
  • L’acquittement d’un message met trop longtemps à parvenir à l’émetteur.
  • Le message est alors transmis à nouveau après le dépassement du délai ; mais le récepteur va rejeter ce message réémis car le bit de séquence de celui-ci ne correspondra pas à celui qu’il attend.