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Definition :X25

Protocole de transmission par paquets défini par le CCITT (ITU-T).


X.25, comment ça marche ?

X.25, un protocole de transport en commun de données

Né sous le signe du partage, la commutation X.25 met en oeuvre un système de transmission en commun complexe mais fiable, à l'exemple du réseau Transpac.

Au royaume des télécoms, la commutation X.25 prend aux riches pour donner aux pauvres. Elle redistribue au tiers état des petites et moyennes entreprises une ressource télécom filaire, à l'origine restreinte aux grands comptes. Deux fonctions X.25 collaborent à ce partage. La segmentation sous forme de paquets autorise le multiplexage de données d'origines disparates sur un support commun. Le Circuit Virtuel organise le trafic de ces paquets sur ce même support.

Le paquet X.25, véhicule de transmission en commun

La taille réduite du paquet simplifie la circulation des données. Sous cette forme, ce fragment d'information se raccroche comme un wagon à un train de paquets, anonymes les uns par rapport aux autres. Arrivé à la première gare de triage, un commutateur aiguille chacun de ces wagons vers un autre train en partance pour sa destination finale. Pour faciliter ce routage, chaque paquet enferme l'adresse de sa destination, en plus de sa propre identification. Ce transport en commun caractérise la commutation X.25, par opposition à une commutation de circuit qui affecte un lien exclusif au couple émetteur-récepteur. Cette cohabitation sur un même fil astreint néanmoins à une gestion rigoureuse du trafic. Lors d'une communication, le protocole X25 attribue un numéro de voie logique (NVL) à chaque portion de fil délimitée entre l'ETTD et le commutateur de raccordement et entre noeuds de transit adjacents. Il dispose pour ce marquage, de groupes de voies logiques, numérotés de 0 à 15 et divisés en canaux référencés de 0 à 255. La combinaison des deux offre un potentiel de 4096 issues par liaison physique.

Diviser en circuit virtuel pour mieux régner sur le fil

La succession en cascade de ces voies logiques forme un Circuit Virtuel (CV) caractérisé par sa durée de vie. Une liaison temporaire, établie et libérée à la demande de l'un des deux correspondants, correspond à un Circuit Virtuel Commuté (CVC). Ce mode de connexion autorise des communications sans restriction de destinataires. A l'opposé, le Circuit Virtuel Permanent (CVP) verrouille un chemin fixe entre deux abonnés. Ce caractère inamovible se matérialise par un numéro de voie logique déterminé une fois pour toutes à la création du CVP. Par opposition, les numéros de voies logiques d'un Circuit Virtuel Commutée se renouvellent d'une connexion à l'autre. Dans le détail, l'émetteur avertit son correspondant de ses intentions de pourparler par l'envoi d'un "paquet d'appel" sur une voie logique de niveau supérieure. En bout de chaîne, le destinataire examine cette demande d'appel entrant. Dans l'affirmatif, celui-ci retourne un paquet de "confirmation d'appel" sur une des voies logiques disponibles. Cet accusé de récéption active le Circuit Virtuel Commuté. L'échange bidirectionnel peut alors commencer. A tout moment, chacun des deux abonnés pourra rompre cette cession par l'émission d'un "paquet de libération", approuvé aussitôt réciproquement par la transmission d'un paquet de "confirmation de libération". Chacun de ces paquets de service se distingue par son format. De même, le paquet de données dispose d'un en-tête sur mesure et d'un champ d'information qui s'étend de 32 à 2048 octets. Dans le détail, le premier bit de cet en-tête, appelé Q (Qualificateur de données) particularise l'information transportée, en distinguant par exemple les renseignements de supervision des données brutes. Un peu loin dans l'en-tête, le bit M (Marque de données à suivre) positionné à 1, précise que le paquet suivant appartient au même message. Cette astuce facilite une livraison cohérente des informations. De chaque coté du bit M, les champs P(S) et P(R) indiquent respectivement le numéro de séquence de paquet en émission et en réception. Un facteur modulo 8 rend cette opération de numérotation cyclique et limite le codage de ces indicateurs à 3 bits. Le calcul de ces deux valeurs va de pair. Pour un même paquet, le paramètre P(S) donne le numéro du paquet émis, alors que P(R) indique le numéro du prochain paquet attendu. Par ce biais, l'émetteur se cale obligatoirement sur les directives du récepteur. Néanmoins, le protocole X25 apporte un peu de souplesse à cet asservissement, en autorisant l'émission de paquets en nombre, sans attendre l'accusé de réception du correspondant. Un paramètre général appelé fenêtre d'anticipation (W) définit le nombre d'occurrences autorisées avec un maximum de 7 paquets. A la réception, le correspondant prêt à émettre ajuste son paramètre P(R) en fonction de la dernière rafale reçue. Implicitement la valeur P(R) valide le ou les paquets reçus dernièrement. Ce jeu de confirmation et de validation caractérise le contrôle de flux X25, seul garant de l'ordre d'émission et de la bonne livraison des paquets. Outre le trio P(S), P(R) et W, deux autres outils hérités de la procédure de liaison HDLC, renforce ce contrôle. Le paquet RR "prêt à recevoir" acquitte les paquets de données reçus sans transporter une quelconque information en retour et augmente la fenêtre d'anticipation d'autant. Le paquet RNR "non prêt à recevoir" suspend l'émission de nouveaux paquets tout faisant progresser la fenêtre W. L'émission reprendra dès la réception d'un paquet RR. Parallèlement à une transmission assujettie au contrôle de flux, le protocole X.25 prévoit une procédure de transfert d'urgence. Cet envoi emprunte un paquet de données d'une expression simple, désigné par "Interruption", capable de court-circuiter les paquets de données cadencés par le contrôle de flux, pour aller droit au but. Pour valider, le destinataire renvoie un simple paquet de "confirmation d'interruption". Seule restriction, l'enveloppe du paquet "Interruption" se limite à 32 octets.
Avec ou sans contrôle de flux, l'opération de transmission reste soumise à la fiabilité du réseau et des équipements d'extrémités. Là encore, le protocole X.25 emploie deux paquets comme bouées de sauvetage. Le premier, désigné paquet de "Réinitialisation", activé en général par l'usager, se limite à une remise à zéro d'un circuit virtuel douteux. Ce redémarrage entraîne un abandon des paquets de données et d'interruption encours de transit dans le réseau et cela de façon synchronisée avec le correspondant. A chaque "Réinitialisation", le réseau retourne une "Confirmation" à l'initiateur, suivi d'un écho au correspondant. Lors d'incidents endogènes ou issus d'une erreur de procédure d'un des deux correspondants, le réseau prend alors l'initiative de réinitialiser. Il envoie simultanément un paquet de "Réinitialisation" à chacun des deux communiquants, bien obligés de confirmer. Tout paquet de "Réinitialisation" dispose d'une boîte noire composée d'un champ "cause" et "diagnostique". Lorsque la remise à zéro est initiée par l'un des correspondants, celui-ci peut par courtoisie emprunter la zone "diagnostic" pour signifier à son interlocuteur la raison de ce forfait.
Le communiquant X.25 dispose d'un autre paquet curatif pour pallier aux incidents de réseau. Il s'applique à l'ensemble des circuits virtuels de l'usager et mérite pour cela le nom de "Reprise". Ce traitement radical libère les circuits virtuels commutés (CVC) et initialise les circuits virtuels permanents (CVP). Au même titre que l'opération de réinitialisation, l'utilisateur prend la responsabilité de l'émission d'un paquet "Reprise". Dans l'affirmatif, un paquet "confirmation de reprise" lui succède. Puis, le réseau entreprend successivement la libération des CVC et l'initialisation des CVP. Un tel coup d'éponge explicite les champs "Cause" et "Diagnostique" du paquet "Reprise".

H.M

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