Fiche de révision : TCP et le bit alterné

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 :

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.