Couches liaison LLC

(Link Layer Control)

Positionnement de la couche LLC

Le tableau ci-dessous montre les relations existant entre la couche liaison OSI et les deux couches IEEE 802 dites MAC et LLC.

La couche LLC, quel qu'en soit le type 1, 2, ou 3, est commune à tous les sous-réseaux physiques de type IEEE 802.
La couche MAC interface LLC avec le type de sous-réseau physique, elle est différente de l'un à l'autre ;
on assure ainsi l'indépendance des logiciels des couches supérieures vis à vis des caractéristiques physiques du sous-réseau.

Observez également l'un des points d'accès au service liaison LSAP (Link Service Access Point) dont il sera question plus loin.

Fonctions de la couche liaison de données LLC

Notion de service :
Conformément aux spécifications de l'ISO, "toute couche a pour fonction de rendre des services à la couche supérieure".
Quels services la couche liaison rend-elle à sa supérieure, la couche réseau ?
Ainsi, grâce aux logiciels de couche liaison, les logiciels de couche réseau des deux machines émettrice et réceptrice "sont sûrs" de la validité des trames qu'ils reçoivent.

D'une manière générale, une couche liaison a pour fonctions :

De détecter voire de corriger les erreurs de transmission.
Ces erreurs pouvant être des pertes, des doublons, ou des inversions d'ordre des trames (déséquencement).
D'exercer un contrôle de flux.
D'assurer la reconnaissance des débuts et fins de trames ; parfois appelée cadrage de trames.
Le multiplexage des protocoles de niveau supérieur.

Pour avoir une vue générale des propiétés transversales des couches liaison les plus utilisées dans les réseaux :

Détection des erreurs de transmission

La technique de détection des erreurs se fait classiquement par un code de redondance cyclique CRC de 16 portant sur l'ensemble des données transmises par la trame.
Pour en savoir plus sur les codes de redondance cyclique :

Mais chaque sous-réseau physique IEEE 802.3, IEEE 802.4, IEEE 802.5 différant sur des détails d'implémentation du CRC, la fonction de détection des erreurs de transmission est traitée par la sous-couche MAC de chacun de ces trois types de sous-réseaux.

IEEE 802.3
IEEE 8O2.4
IEEE 802.5

Correction des erreurs de transmission

Un protocole de liaison de données fiable est-il vraiment nécessaire ?

Lorsque les lignes de transmission sont réputées perturbées, il est préférable d'assurer la fiabilité du transport de trames au niveau du protocole de liaison par un système d'acquittements et de reprises sur erreur d'autant plus robuste que les perturbations sont fréquentes. C'est le cas de LLC 2 et, dans une moindre mesure, de LLC 3.
Comme nous le verrons plus loin, un protocole orienté connexion peut garantir une excellente protection.

En ravanche, si le taux d'erreur sur les lignes de transmission est faible, un protocole se contentant d'écarter les trames reçues erronées est bien préférable. C'est le cas de LLC 1.
A condition, bien sûr, que les rares erreurs soient traitées dans l'une des couches supérieures.
En effet, un protocole d'acquittements et reprise sur erreur prend du temps, de la mémoire pour retenir les trames non encore acquittées par le destinataire et de la bande passante de par les échanges fréquents de trames de contrôle.

LLC 1 :
Contrôle de flux de données.
Pas d'acquittement sur erreur.
Ce protocole exige qu'un contrôle d'intégrité du message soit fait dans l'une des couches supérieures (généralement en couche transport mais parfois aussi dans l'application).

LLC 2 :
 Contrôle de flux de données.
Protocole orienté connexion.
Acquittement des trames.
Reprises sur erreur.
Numérotation des trames et contrôle de séquence.
Paquets de données et paquets de contrôle
C'est un avatar de HDLC (High-level Data Link Control).

LLC 3 :
 Protocole plus simple que LLC 2. Moins fiable mais moins coûteux.
Car moins de données à conserver en vue d'éventuels renvois de trames, etc.
Il a été inventé à la demande des industriels pour les bus à jeton dans un contexte de contrôle de process.

Contrôle de flux

Nous rappelons que le contrôle de flux consiste pour une machine réceptrice, à avoir la faculté d'arrêter les envois de l'émettrice dans le cas où elle n'est plus en mesure, de recevoir ses trames.

Cela peut arriver :
si les tampons (buffers) de la machine réceptrice sont remplis.
si les entités (autres noeuds du réseau ou logiciels des couches hautes) auxquelles la machine réceptrice doit, à son tour, envoyer les trames ne sont pas en mesure elles-mêmes de les recevoir.
Soit que la machine soit un noeud de transit (routeur) d'un réseau momentanément encombré.
Soit que les logiciels des couches hautes, notamment les applications, sont trop lentes pour le flux entrant.

Dans la version LC 1 la liaison est dépourvue de contrôle de fux. C'est un avantage dans ce sens que l'on est dispensé de la lourde mise en place du dispositif de contrôle de flux et de la diminution de bande passante du réseau dûe aux messages de service qu'il implique.

Dans la version LLC 2 un contrôle de flux robuste est mis en place.
C'est une adaptation du célèbre protocole HDLC (High-level Data Link Control) dans sa version LAP B que nous vous invitons ici à revoir : HDLC & LAP B avant d'aborder les spécificités de LLC 2.

 

 

 

Cadrage de trames

Le but de l'opération est de repérer le début de chacune des trames dans un flot continu de bits.Une vue transversale des diverses méthodes de cadrage pour l'ensemble des réseaux se trouve à la page "Synchronisation niveau trame" (Actuellement inactif)

Applications Multiprotocoles - Points d'accès au service - LSAP -

Sur une même machine peuvent "tourner" des applications différentes ayant recours à des couches réseau différentes.

Par exemple :

Comment chaque interface de niveau 2 reconnaît-elle le protocole utilisé et comment s'yprend-elle pour aiguiller les rames ?