D'une manière générale, une couche liaison a pour fonctions de rattraper, si possible,
les éventuelles défaillances de la couche physique : les erreurs de transmission entre autre.

Donc de fournir à la couche réseau qui lui est immédiatement supérieure
le même flot de trames que la station ou le noeud émetteur avait l' "intention" d'envoyer.

Si c'est impossible, elle devra faire un rapport de la situation
à la fois à l'émetteur et à la couche réceptrice.

Missions de la couche liaison
Fonctionnalités d'interface à la couche supérieure couche réseau	Services offerts par la couche liaison à la couche supérieure "Réseau" - SAP -
	Assurer le multiplexage des protocoles de niveau supérieur.
Fonctionnalités principales de la couche liaison	Pertinence d'un rattrapage d'erreurs au niveau liaison
	Protocoles à acquittements - Reprises sur erreur -
	Possibilité de mode connecté pour mettre en oeuvre le rattrapage des erreurs et le contrôle de flux.
	Mise en oeuvre d'un contrôle de flux
	Diverses implémentations de la couche Liaison
Fonctionnalités d'interface à la couche inférieure couche physique	Assurer la reconnaissance des débuts et fins de trames : cadrage de trames
	Eventuellement mettre en oeuvre un type d'adressage dit : ''adressage niveau trame" concurrençant l'adressage niveau réseau : c.f. Frame Relay & ATM.

Les perturbateurs peuvent produire des erreurs sur le flot de bits s'écoulant sur les lignes de transmission.

La couche physique dispose de plusieurs méthodes pour détecter ces erreurs à l'arrivée :

Le contrôle de parité - utilisé dans la jonction RS 232 (PC-Modem , PC-souris, etc.)
Les contrôles de redondance cycliques ou CRC :  
Les codes auto-correcteurs : codes de Hamming :

La couche liaison doit en principe réagir à toute indication d'erreur provenant de la couche physique.

Si on dispose d'une correction automatique des erreurs de transmission, par exemple de type codes de Hamming, la couche liaison ne doit prévoir que les cas où une trame n'est pas arrivée, ce qui demande toutefois que l'on ait un moyen de numérotage pour s'apercevoir des absences.

Dans le cas beaucoup plus fréquent où l'on ne dispose que d'un code de détection d'erreurs,
le rattrapage d'une trame erronée donne lieu à plusieurs types de protocoles.

Nous nous plaçons dans le cas où la couche liaison de la station réceptrice élimine systématiquement toute trame signalée erronée par la couche physique.

L'élimination consiste toujours à ne pas la transmettre aux couches supérieures.

Mais ... cela ne suffit pas : encore faut-il prévenir la station émettrice que cette trame doit être renvoyée.

Réseaux en anneau :

Dans un réseau en anneau, les trames se terminent par un champ de deux bits : A et C voir "Réseaux en Anneau"

• le bit A, mis à 1 si la station receptrice de cette trame est active
• le bit C, mis à 1 si la station destinatrice a reçu correctement la trame.
  Comme la trame revient toujours à son envoyeur :
  Si C=0, la station émettrice doit alors envoyer de nouveau la même trame à condition que A=1 .
  Si aucune erreur n'est signalée, la station receptrice indique sur le champ de fin de trame (bit C), que la trame a été lue convenablement. La station réceptrice n'a pas de raison de renvoyer une telle trame.

Ce mécanisme s'appelle un protocole par "acquittements". Ou à "reprise sur erreur".
Le bit (C) est l'acquittement : positif si C=1, négatif si C=0;

On voit que dans un réseau à anneau, ce mécanisme n'implique aucune perte significative de temps.
Car de toute manière la trame entière doit retourner à son envoyeur.
La vérification des bits C et A se fait très rapidement par comparaison matérielle

Réseaux à diffusion ou point-à-point :

Dans le cas d'un réseau à diffusion ou point à point, l'acquittement ne peut se faire que par renvoi d'une trame d'information par laquelle le récepteur fait entendre à l'émetteur que la trame a été correctement ou incorrectement reçue.

L'inconvénient de cette méthode est de ralentir les échanges :

Si le protocole utilisé exige que la station émettrice doive attendre à chaque trame envoyée
un acquittement, positif ou négatif, de la part de la station receptrice,
le débit est tout simplement divisé par deux.
Ce type de protocole s'appelle "Envoyer et attendre" "Send and Wait"
Dans certains protocoles de des liaisons bidirectionnelles, on peut utiliser les trames de données
pour renvoyer des acquittements.Voir protocole LAP B de HDLC.

Si le protocole utilisé exige seulement que la station réceptrice n'émette un acquittement que pour
les trames erronées, encore faudra-t-il que les trames soient numérotées pour désigner sans
ambiguïté la ou les trames erronées.

On utilise également des "protocoles à fenêtre d'anticipation" permettant à l'émetteur de s' "avancer"
en émettant des trames sans attendre les acquittements. Celles-ci pourront être acquittées en bloc par
une trame d'informations ou en utilisant une trame de données en retour.
Un système de compteurs des trames doit être mis en place sur les couches liaison des deux machines
communicantes. Chacune compte les trames envoyées, les trames acquittées, à acquitter, etc.
Encore faut-il mettre des limites au nombre de trames envoyées et non acquittées : c'est ce qu'on appelle
"Fenêtre d'Anticipation" Exemples : LAP B de HDLC et LLC 2

On voit que le problème n'est pas simple ; il a été résolu de diverses manières suivant les réseaux.

Mais comme en matière industrielle, les pionniers font loi, il faut bien observer que tous les protocoles
de rattrapage d'erreurs existants sont des variantes du premier d'entre eux par ordre chronologique,
le protocole LAP B (Link Access Protocol - Balanced mode) de HDLC.

Sommaire :

Seuls les services orientés connexion assurent les conditions d'une TRANSMISSION FIABLE.

D'ailleurs, les anglo-saxons désignent comme synonymes les termes :
Transmission Fiable "Reliable Transmission" et Service Orienté connexion "Connection Oriented"

Des services non fiables existent, paradoxalement.
Surtout quand une couche haute peut redemander l'envoir d'une trame absente.
On les appelle "services datagramme".
Par analogie aux "télégrammes" qui étaient expédiés sans accusé de réception.
Dans ces cas, la couche liaison ne fait pas grand chose. Par exemple LLC 1

Connexion

On dit que l'on a établi une connexion entre deux ordinateurs lorsque chacun d'eux maintient une trace des principales caractéristiques de l'échange qui va avoir lieu ou qui a lieu entre eux.

Ne pas confondre avec une connexion au sens physique : ce n'est pas la mise en communication physique.

Si une connexion au sens logique a été établie, et si la communication physique est momentanément
coupée, les deux machines pourront reprendre leur échange au moment où la connexion physique sera rétablie si elles ont gardé en mémoire suffisament de paramètres pour se rappeler et reprendre li dialogue, et même le reprendre à l'endroit où elles l'avaient laissé..

Une connexion logique se fait en trois phases :

1. L'établissement de la connexion entre les deux machines :
   Préparation à l'échange des données, réseration de tampons de mémoires, du numérotage des trames,
   des temporisateurs, mémorisation des adresses, des modes de fonctionnement, etc.
2. Le maintien de la connexion :
   phase d'échange des données
3. La libération de la connexion :
   Une fois l'échange complètement terminé, on libère les ressources allouées dans chaque machine lors de l'établissement de la connexion.

Chaque protocole implémente à sa façon chacune de ces étapes.

Sommaire :

Le contrôle de flux consiste pour une machine réceptrice, à avoir la faculté de notifier à temps à la machine émettrice, que, momentanément ou définitivement, elle n'est pas ou plus en mesure, de recevoir ses trames.

Cela peut arriver :

si les tampons (buffers) de réception de la machine réceptrice sont momentanément pleins.
si les autres noeuds du réseau ou les 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 traiter le flux entrant.

Il existe de nombreuses méthodes pour exercer un contrôle de flux.

On peut décider que la machine émettrice devra attendre de recevoir de la station réceptrice une indication du nombre maximum de trames qu'elle peut envoyer : un appelle cela un crédit de trames.
Quand la machine émettrice aura atteint ce crédit, elle devra attendre qu'un nouveau crédit lui soit accordé par la machine receptrice - si toutefois ce crédit ne lui a pas déjà été envoyé pendant qu'elle émettait.
L'inconvénient est que le flux est fixé par le client, ce qui exclut une politique centralisée de gestion du réseau.

Une politique centraliséée consiste, pour un superviseur du réseau, à envoyer des trames d'information à toutes les machines susceptibles d'envoyer des données dans le réseau, leur indiquant quelles quantités d'information elles sont autorisées à émettre. Le danger est que lorsqu'on approche la congestion du réseau, ces trames n'aient pas le temps d'arriver pour bloquer les crédits précédemment alloués.

Une autre technique consiste à allouer des ressources suffisantes - tampons de mémoire - lors de l'ouverture de la connexion des machines communicantes. Inconvénient : les ressources nécessaires sont forcément plus importantes que pour un crédit limité et la communication plus chère.

Sommaire :

On appelle ainsi toute méthode permettant de détecter le début d'une trame dans un flot continu de bits arrivant sut la carte d'accès réseau d'une station ou d'un noeud quelconque du réseau.

Diverses méthodes sont actuellement utilisées dans ce but ;

La violation de codage des bits
Les délimiteurs de trame avec étoffage par bits de transparence
Le cadrage par vérification d'intégrité d'un code (ATM)

Développement en "Liaisons Synchrones" :

Sommaire :

On peut actuellement connecter sur le même réseau des machines échangeant des données selon des protocoles différents.

Une même machine peut mettre en oeuvre simultanément plusieurs applications utilisant des protocoles réseau différents.

Plusieurs machines différentes, des PC IBM et des Macintosh, peuvent partager les mêmes supports.

Comment reconnaître le protocole auquel sont liées les trames qui passent ?
Tel est le but du multiplexage des protocoles.

Comme exemple de multiplexage,
je vous inviteà consulter la page consacrée au protocole de liaison mltiplexé LLC (IEEE 802.2)
Lien :

Sommaire :

LLC - Logocal Link Control - Standard IEEE 802.2 -