Ce cours sur les réseaux ATM couvre les concepts fondamentaux et les technologies associées aux réseaux Asynchronous Transfer Mode (ATM) pour maîtriser leur fonctionnement et leur mise en œuvre. Le support de formation PDF de 29 pages, disponible en téléchargement gratuit, aborde les principes de base, l'architecture et les protocoles des réseaux ATM. Il commence par une introduction générale présentant les cellules ATM, les liaisons et les différentes couches du modèle ATM. Ensuite, il détaille la technologie ATM, incluant son modèle, ses composants, l'adressage et la structure des cellules. Le cours explore également le fonctionnement des couches ATM, notamment la couche physique, la couche ATM et la couche AAL (ATM Adaptation Layer). Une section est consacrée à la signalisation et au routage, expliquant l'établissement des circuits virtuels, le protocole PNN

Contenus explorés en détail

Ce cours approfondi sur les réseaux ATM (Asynchronous Transfer Mode) couvre les principes fondamentaux, l'architecture et les applications pratiques de cette technologie de commutation de cellules. Les participants exploreront les concepts clés tels que les cellules ATM, les liaisons, les couches ATM (Physique, ATM, AAL), ainsi que les mécanismes de signalisation et de routage. Le cours aborde également les réseaux locaux ATM, y compris l'émulation LAN et l'interconnexion de réseaux via MPOA.

• Comprendre l'architecture et les composants des réseaux ATM.
• Maîtriser les protocoles de signalisation et de routage (PNNI, circuits virtuels).
• Appliquer les concepts ATM dans des environnements réels (IP over ATM, LAN Emulation).

Public concerné par ce PDF

Ce cours s'adresse aux ingénieurs réseaux, aux administrateurs systèmes et aux étudiants en informatique souhaitant approfondir leurs connaissances sur les technologies de transmission haute performance. Il est également pertinent pour les professionnels travaillant sur l'intégration de services voix, vidéo et données (VoATM) ou sur l'optimisation des infrastructures réseaux existantes. Une compréhension de base des protocoles réseaux (TCP/IP) est recommandée.

Exemples pratiques et applications réelles

Les réseaux ATM sont utilisés dans les dorsales Internet pour leur faible latence et leur qualité de service (QoS), notamment dans les opérateurs télécoms. Un exemple concret est l'acheminement de flux vidéo en temps réel (visioconférence) via des circuits virtuels permanents (PVC). Autre scénario : l'interconnexion de centres de données via MPOA pour étendre les réseaux LAN sans modifier les infrastructures physiques. Enfin, les banques exploitent l'ATM pour les transactions sécurisées à haut débit.

Guide des termes importants

• Cellule ATM : Unité de données fixe de 53 octets (5 en en-tête, 48 en charge utile) utilisée pour le transfert asynchrone.
• PNNI (Private Network-to-Network Interface) : Protocole hiérarchique de routage dynamique dans les réseaux ATM.
• AAL (ATM Adaptation Layer) : Couche assurant l'adaptation des flux utilisateurs (voix, vidéo) aux cellules ATM.
• Circuit Virtuel (VC) : Chemin logique établi entre deux nœuds pour un transfert dédié.
• LAN Emulation (LANE) : Technique permettant aux réseaux ATM de simuler des réseaux locaux Ethernet.
• QoS (Quality of Service) : Mécanisme garantissant des paramètres de performance (délai, débit) pour des applications critiques.
• MPOA (Multi-Protocol Over ATM) : Standard pour l'interconnexion de réseaux hétérogènes sur ATM.
• VoATM (Voice over ATM) : Transport de la voix via des cellules ATM avec gestion de priorité.
• UNI (User-Network Interface) : Interface standard entre un équipement utilisateur et un commutateur ATM.
• SAR (Segmentation and Reassembly) : Processus de découpage/reconstitution des paquets en cellules ATM.

Réponses aux questions fréquentes

Quelle est la différence entre ATM et TCP/IP ?
ATM utilise des circuits virtuels et des cellules fixes, optimisé pour la QoS, tandis que TCP/IP repose sur des paquets variables et un routage dynamique, plus flexible pour Internet.

Pourquoi les cellules ATM font-elles 53 octets ?
Ce compromis historique (48 octets de charge utile + 5 d'en-tête) permet un équilibre entre efficacité de transmission et gestion de la latence pour la voix et la vidéo.

ATM est-il encore utilisé aujourd'hui ?
Oui, notamment dans les dorsales télécoms et les applications nécessitant une QoS garantie, bien que partiellement remplacé par MPLS et Ethernet haut débit.

Comment fonctionne la QoS dans ATM ?
Via des classes de service (CBR, VBR, ABR) définissant des paramètres stricts de débit, gigue et perte de cellules.

Qu'est-ce qu'un commutateur ATM ?
Un équipement acheminant les cellules basé sur l'identifiant de circuit virtuel (VPI/VCI) sans analyser le contenu.

Exercices appliqués et études de cas

Projet 1 : Simulation d'un réseau ATM avec GNS3
1. Configurer des commutateurs virtuels ATM.
2. Établir des PVC entre nœuds avec des paramètres QoS spécifiques.
3. Tester la transmission de flux voix (via VoATM) et mesurer la latence.
Projet 2 : Migration LAN vers ATM
1. Analyser un réseau Ethernet existant.
2. Implémenter LAN Emulation pour intégrer des postes ATM.
3. Évaluer les performances avant/après via des outils comme Wireshark.
Étude de cas : Dorsale ATM d'un opérateur
Analyser l'architecture PNNI d'un fournisseur d'accès, incluant le routage hiérarchique et la gestion des pannes. Proposer des optimisations pour réduire la gigue dans les services VoIP.