1.C'est quoi RNIS (ISDN) ?

Il existe deux types de services RNIS :

• BRI : Accès de base. 

o Aussi appelé canal 2B+D.
o 2 canaux B à 64 Kbits/s (8 bits).
o 1 canal D à 16 Kbits/s (2 bits).
o Débit binaire de 192 Kbits/s (8000 trames de 24 bits).
o Débit réel de 144 Kbits/s (2 canaux B + 1 canal D).

• PRI : Accès primaire (fonctionnant sur des lignes dédiées). 

o T1 (Débit de 1.544 Mbits/s) :

1. 23 canaux B à 64 Kbits/s (8 bits). 
2. 1 canal D à 64 Kbits/s (8 bits). 
3. 1 bit de verrouillage de trame. 
4. 8000 trames par seconde. 

o E1 (Débit de 2.048 Mbits/s) :

1. 30 canaux B à 64 Kbits/s (8 bits). 
2. 1 canal D à 64 Kbits/s (8 bits). 
3. 1 canal à 8 bits pour le verrouillage de trame. 

La vitesse de transmission est toujours de 8000 trames par seconde et par canal. Ces deux services utilisent plusieurs canaux, qui sont répartis en deux types :

• Canal B (Bearer) 

o Acheminement du trafic de voix et de données.
o Le RNIS offre une grande souplesse d’utilisation, car il est possible d’utiliser chaque canal B séparément, pour transmettre à la fois la voix (Téléphone) et les données (Informatique).
o Le protocole PPP multi liaison s’occupe du regroupement de la bande passante lorsque plusieurs canaux B sont utilisés pour le trafic de données.
o Utilisation éventuelle d’un SPID par canal B. Cet identificateur permet de déterminer la configuration de ligne, et ressemble à un numéro de téléphone. Le commutateur peut ainsi relier les services demandés à la connexion.

• Canal D (Delta) 

o Canal de signalisation des instructions de traitement des données des canaux B.
o Le protocole de signalisation de ce canal s’exécute au niveau des couches 1 à 3 du modèle OSI. Le protocole LAPD (Couche 2) est utilisé sur le canal D et permet une circulation et une réception adéquate des flux d’information de contrôle et de signalisation. Ce protocole est similaire à HDLC et à LAPB (X.25).

Il est possible de connecter plusieurs unités utilisateur sur un même circuit RNIS. Dans ce cas, des collisions peuvent apparaître. Le canal D prend en charge des fonctions permettant de déterminer des conflits sur la liaison. Il a été mis en place un principe simple afin de permettre à chaque terminal de transmettre :

• Un terminal ne peut transmettre sur le canal D que lorsqu’il détecte un nombre précis de 1 (indiquant l’absence de signal), ce qui correspond à un niveau de priorité prédéterminé. 
• Si le terminal détecte un bit E (Voir normes RNIS) qui est différent de ses bits du canal D, il doit cesser immédiatement la transmission. 
• Dès que le message du canal D a été transmis, le niveau de priorité du terminal est réduit. 
• Un terminal ne peut passer à un niveau de priorité supérieur que si tous les autres terminaux sur la même ligne n’ont pas eu la possibilité d’émettre un message de canal D. 
• La connexion téléphonique est prioritaire aux autres services (Données, etc.). 
• L’information de signalisation est prioritaire aux autres types d’informations.

2.Termes et équipements

Les différents équipements que l’on peut trouver sur un réseau RNIS sont :

Commutateur RNIS : Dispositif de couche 2 permettant la commutation entre les différentes liaisons RNIS.

• NT1 (Terminaison réseau 1) : 

o Unité reliant le câblage à quatre fils de l’utilisateur à la boucle locale à deux fils classique.

• NT2 (Terminaison réseau 2) : 

o Unité dirigeant le trafic des différentes unités terminales (TE1 et TE2) vers le NT1.
o Assure les fonctions de commutation et de concentration (Permet de connecter plusieurs TE sur un NT1).
o Généralement présent dans les autocommutateurs numériques (PABX).

• TA (Adaptateur de terminal) : 

o Unité convertissant des signaux standard (provenant d’un TE2) au format RNIS.
o Raccordée en amont sur une unité NT 1 ou 2.

• TE1 (Equipement terminal 1) : 

o Unité compatible RNIS.
o Raccordée sur une unité NT 1 ou 2.
o Reliée au réseau au moyen d’une liaison numérique à paires torsadées de quatre fils.

• TE2 (Equipement terminal 2) : 

o Unité non compatible RNIS.
o Raccordée sur une unité TA.  Les points de référence RNIS sont regroupés sous quatre désignations :

R : Interface entre une unité TE2 et un TA.
S : Interface entre un NT2 et un TE1 ou TA. C’est la partie qui active les appels entre les différentes parties du CPE.
T : Idem électriquement que S mais correspond à la connexion entre un NT2 et un NT1 ou le réseau RNIS.
S/T : Interface entre un TE1 ou un TA et directement un NT1 (car le NT2 est optionnel).
U : Interface entre un NT1 et le réseau RNIS (uniquement aux USA, car NT1 n’est pas pris en charge par l’opérateur).

3.Normes

La technologie RNIS a été mise au point en vue d’uniformiser les services proposés par les opérateurs aux abonnés. Cette uniformisation comprend l’interface UNI (Correspond aux informations génériques de base ainsi qu’à des fonctions réseau). En plus de cette interface UNI, une pile complète de protocoles (Couches 1 à 3) a été définie.

Les différents protocoles définis pour le RNIS sont classés dans trois catégories :

• E : Normes de réseau téléphonique RNIS. 

o E.164 : Adressage international RNIS.

• I : Concepts, terminologie et méthodes générales. 

o Série I.100 : Concepts généraux.
o Série I.200 : Aspects des services RNIS.
o Série I.300 : Aspects réseau.
o Série I.400 : Comment est fournie l’interface UNI.

• Q : Fonctionnement de la commutation et de la signalisation. 

o Q.921 : Décrit les processus du protocole LAPD (Canal D).
o Q.931 : Précise les fonctions de couche 3 (entre le point d’extrémité et le commutateur RNIS).  La norme Q.931 n’impose pas de recommandation de bout en bout. Cette norme a donc pu être mise en oeuvre de diverses façons en fonction du fournisseur et du type de commutateur. Ce point est à préciser lors de la configuration.

Les différentes normes que nous étudierons en fonction des couches du modèle OSI sont :

• Couche physique 

o I.430 : Spécification de couche physique du BRI.
o I.431 : Spécification de couche physique du PRI.

• Couche liaison de données 

o Q.920 à Q.923 : Spécification fondée sur LAPD.

• Couche réseau 

o Q.930 (I.450) et Q.931 (I.451) : Définition des connexions entre utilisateurs, à commutation de circuits ou de paquets. La signalisation d’établissement, maintien et fermeture des connexions réseau RNIS est le principal objectif de ces deux normes.

Elles s’occupent aussi de fournir une variété de messages (Configuration, connexion, libération, information sur les utilisateurs, annulation, état et déconnexion).

Il existe deux formats de trames pour le RNIS :

• Trame TE : Trame sortante (Terminal au réseau). 
• Trame NT : Trame entrante (Réseau au terminal). 

Elles ont une taille de 48 bits, dont 36 de données. Il s’agit en réalité de deux trames successives de 24 bits (deux canaux B à 8 bits + un canal D à 2 bits + 6 bits de verrouillage de trame) :

• Drapeau : Similaire au champ HDLC. 
• Adresse : Peut comporter 1 ou 2 octets (Dépend de la valeur des bits EA). 

o SAPI : Bits d’identification du point d’accès (6 bits). Indique le portail où les services LAPD sont fournis à la couche 3.
o C/R : Bit de commande/réponse.
o EA : Bit d’adressage étendu. Si le premier EA est défini, alors l’adresse comporte 1 octet, sinon elle en comporte 2.
o TEI : Identificateur de point d’extrémité de terminal. Ce champ précise le nombre de terminaux, ou s’il s’agit d’un broadcast.

• Contrôle : Similaire au champ HDLC. 
• Données : Données fournies par l’intermédiaire des canaux B. 
• FCS : Séquence de contrôle de trame (Contrôle d’erreurs).

4. Utilisation/Implémentation

• Solution alternative aux lignes dédiées. 
• Accès à distance :

L’utilisation du RNIS en tant qu’alternative aux lignes dédiées permet d’avoir une continuité de service en cas de défaillance de la liaison principale. L’utilisation de la liaison de secours se fait automatiquement, car la route ayant une meilleure métrique passant par la liaison principale sera désactivée, laissant ainsi comme seul choix le passage par la liaison de secours.
L’accès à distance pour un noeud isolé (Employés itinérants, etc.) permet une connectivité éphémère.

L’environnement présenté à l’utilisateur est identique à celui qu’il verrait s’il était en local (Utilisation du VPN). La seule différence pour le noeud distant est que la liaison est relativement lente comparée à celle d’un LAN, et passe par l’intermédiaire d’un serveur d’accès, qui fournit les services LAN. L’accès à distance pour une SOHO (Succursale de l’entreprise, etc.) permet à un petit groupe d’utilisateurs d’avoir un accès aux ressources du site principal. C’est le routeur de la SOHO qui s’occupe de la translation d’adresse, afin de fournir des services à plusieurs travailleurs en utilisant une seule connexion WAN (Une seule IP).

5. Routage à établissement de la connexion à la demande (DDR)

Le principe du DDR est d’ouvrir ou de fermer dynamiquement une session de communication, et ce sur une liaison WAN de type commutation de circuits (Exemples : POTS, RNIS).

La notion de trafic intéressant pour le DDR est un trafic, ou ensemble de paquets, que le routeur doit acheminer par le biais de la liaison WAN. Ceci peut être basé :

• Sur les adresses de couche 3. 
• Sur les services réseaux spécifiques, en se basant sur les numéros de port des protocoles de couche 4. 

Principe de fonctionnement du DDR :

• Lorsque le routeur reçoit un trafic intéressant, il va ouvrir une session, afin de transmettre ce trafic. 
• Cette session sera fermée après expiration du délai du compteur d’inactivité. 
• Ce compteur d’inactivité est réinitialisé uniquement si un trafic intéressant est reçu. 

Les avantages du DDR sont nombreux :

• Plus économique que des liaisons spécialisées ou multipoints, lorsque le trafic devant être émis ne nécessite pas un circuit continu. 
• Partage de charges, lorsque l’on a par exemple plusieurs liaisons séries, ce qui permet d’utiliser le nombre de liaison nécessaire uniquement. Dans ce cas, il faudrait configurer le DDR afin d’ouvrir la session uniquement lorsque la liaison précédente est surchargée. 
• Liaison de secours pour une liaison spécialisée. Le DDR permet d’offrir un moyen de communication de secours en cas de défaillance de la liaison principale (liaison spécialisée). 

Le trafic empruntant une liaison utilisant le DDR est moins important et plus intermittent que le trafic passant au travers d’un réseau LAN ou par une liaison spécialisée.

Les étapes de la configuration du DDR sur un routeur sont les suivantes :

• Utilisation des ACL : Permet de préciser les adresses de couche 3 (source et destination), ainsi que les protocoles de couche 4 et numéro de port associés. Cela définit ce que nous voulons considérer comme trafic intéressant. 
• Définition des interfaces utilisant le DDR : Indique le groupe de numérotations qui associe l’interface WAN voulue avec les ACL pour le DDR..