2.2 - Petit rappel avant le départMunissez votre ordinateur d’un modem et d’un logiciel adapté et vous pourrez accéder aux services télématiques du monde entier, échanger des fichiers ou des messages avec d’autres ordinateurs etc ... Mais attention, les standards se bousculent , les protocoles se multiplient, les composants évoluent. Voici tout ce que vous devez savoir avant de plonger dans l’univers de la communication.
2.2.1- Les outils de la communication sans frontières, les modems.
L’ordinateur et le téléphone ont beau entretenir d’excellentes relations de voisinage, ils n’ont vraiment rien en commun. Le premier appartient à l’univers numérique.: toutes les informations traitées par un ordinateur sont codées en binaire, autrement dit représentées par des 0 et des 1. l’autre en est resté au monde analogique, les ondes sonores. Impossible donc de mettre ordinateur et téléphone directement en contact. Il fallait à ces deux univers à priori incompatibles un trait d’union : Le modem abréviation de modulateur-démodulateur .
L’appareil reçoit les informations numériques d’un ordinateur puis les transforme en courant électrique qu’il envoie sur une ligne téléphonique . A l’autre bout de la ligne , un autre modem effectue l’opération inverse.
Lorsqu’une communication s’établit entre deux modems , un son continu se fait entendre dans le haut parleur : c’est la porteuse , une onde sinusoïdale qui transportera les signaux . Dès que l’un des modems a capté la porteuse de son homologue , ils échangent des informations sur les paramètres de la communication, autrement dit le protocole. C’est ce que l’on appelle la phase de Handshaking. En Français la poignée de main. Reste une condition à respecter : les modems doivent parler le même langage, autrement dit avoir un protocole de dialogue. Ces derniers sont définis par des avis émis par le CCITT. Une fois les deux modems accordés, les transferts d’informations peuvent commencer.
Le modem intègre tout un ensemble de composants. Une interface de connexion à l’ordinateur tout d’abord. Celle-ci reçoit les informations numériques sous la forme d’une suite de bits et les transfères au codeur. Celui-ci travaille en liaison avec une mémoire morte dans laquelle sont stockés les programmes liés aux protocoles. Le codeur incorpore aux données de l’ordinateur devant être transférées des informations supplémentaires en fonction du protocole utilisé. Le cerveau du modem est sans aucun doute le modulateur, la puce de sillicium qui fabrique le signal. Pourquoi modulateur ?
Parce que ce composant modifie l’onde porteuse en fonction des informations données par le circuit de codage : on dit qu’il la module. Cette opération est sans aucun doute la plus complexe , et d’autant plus que l’on recherche une vitesse de transmission élevée. Il existe un lien direct entre le débit d’informations transmises, mesuré en bits par seconde , et la vitesse de modulation , autrement dit le nombre de variations de la porteuse par seconde, mesurée en bauds.
( On néglige souvent la différence entre les bits par seconde (Bps) et la vitesse en Bauds (Bds). Cela conduit de manière erronée un modem travaillant à raison de 2400 bps comme un modem à 2400 bauds. La vitesse en bauds est le nombre d'échanges de signaux par seconde à travers le réseau téléphonique. Puisque la technique de ces signaux n'autorise pas plus d'un nombre déterminé d'échanges de signaux par seconde, les modems rapides sont forcés de transférer plus d'un bit à chaque échange de signal. Les seuls modems pour lesquels la vitesse en bauds et en Bits par seconde sont identiques sont les modems travaillant en 300 bps. Un modem de 2400 bps travaille avec 600 bauds et un modem 9600 avec 2400 bauds.)
La vitesse à longtemps été limité à 2400 Bauds , une vitesse qui sert de référence à la plupart des protocoles. Les techniques de base comme la modulation de d’amplitude ou de fréquence ne permettent pas de dépasser la limite de 2400 bps , à savoir un bit transmis par Baud. Pour aller au delà , il faut utiliser des procédés plus élaborés. Prenons l’exemple du protocole V32 Bis (14400 Bps). Il utilise le procédé MAQ , autrement dit la modulation d’amplitude en quadrature.
Cette technique combine deux ondes porteuses déphasée de 90°, dont l’amplitude et la phase sont modulées. On obtient alors une efficacité de 6 Bits transmis par baud, autrement dit une vitesse de 14400 Bps. Les progrés en matière de réseau téléphonique ont récemment permis de porter la vitesse de modulation à 3200 bauds.
Le protocole V34 s’appuie sur cette vitesse . Associé à une modulation inspirée du V32 Bis mais capable de transporter 9 bits par baud, le V34 atteint la vitesse de 28800 Bps , une vitesse atteinte par les modems Vfast, non compatible avec le protocole V34, car s’appuyant sur des protocoles propriétaires.
Avec de tels débits , certains phénomènes deviennent gênants. Ainsi les signaux électriques se réfléchissent lors des différentes jonctions réparties tout au long du réseau téléphonique, le temps de retour étant proportionnel à la distance parcourue . Ce phénomène appelé écho est également perceptible lors de communications vocales. Il est d’ailleurs amplifié par la présence d’un ou plusieurs satellites géostationnaires dans la chaîne de télécommunication, puisque chacun d’entre eux rallonge la distance parcourue de 72000 kilomètres. C’est pourquoi les modems V32 Bis ,V34 et Vfast sont équipés d’un système capable de distinguer les signaux envoyés par le modem distant des signaux d’écho afin d’éliminer ces derniers.
Malgré toutes ces précautions, les problèmes de transmission demeurent fréquents. Indolores lors de communications vocales, ils rendent les fichiers informatiques inutilisables. C’est pourquoi les modems font appel à des techniques de correction d’erreurs.
Je vais donc faire une description détaillées, du jeu de commande HAYES, des vitesses de transfert actuellement disponibles sur le Réseau Téléphonique Commuté, de la compression de données et des mesures envisagées contre les erreurs éventuelles de transmission.
Le jeu de commandes est défini selon deux normes, appelée V25 Bis, cette norme mise en place par le CCITT pour la sélection automatique n'a pu s'imposer contre celle qui a été introduite par la société Américaines HAYES. Le jeu de commandes de cette dernière a été repris en pratique par toutes les firmes, au moins dans ses grandes lignes.
- Le jeu de commande HAYES
La firme américaine HAYES Microsystems Inc a introduit au début des années quatre-vingt des modems " intelligents", disposant d'un jeu de commandes qui s'est imposé pratiquement comme standards sur le marché en l’espace de quelques années.
Si le jeu de commandes HAYES a été accepté un peu partout, cela tient de la puissance de sa syntaxe et de sa relative simplicité d'utilisation. Une nombre restreint de commande permet de piloter un modem, à condition que celui ci ait été configuré préalablement.
Pour bien comprendre, les commandes HAYES, il est indispensable de connaître la différence entre le mode transfert et le mode commande du modem.
Lorsque l’on branche un modem, il se retrouve en mode commande, c'est à dire que les caractères transférés au modem par l’interface série de l’ordinateur sont interprétés comme des commandes. Si
l'ordinateur envoie par exemple la suite des caractères AT au modem, celui-ci répond normalement OK.
Si l’on désire établir une communication, on tape une suite de commandes précédée de AT, destinée à établir la communication, le modem commence par composé le numéro, puis annonce CONNECT, une fois la liaison établie le modem passe en mode transfert.
A partir de ce moment, tous les caractères envoyés par l’ordinateur au modem sont transmis au serveur distant par l’intermédiaire du réseau téléphonique.
Pour revenir au mode commande, il faut interrompre la liaison téléphonique, soit en modifiant le statut des signaux DTR et DSR, ou en envoyant le code ESCAPE au modem.
Si l’on veut faire passer le modem en mode commande sans interrompre la liaison téléphonique, il faut envoyer le code ESCAPE au modem par l’intermédiaire de l’interface série RS232C, la suite de caractères constituée par +++ correspond au code ESCAPE.
Tableau des commandes HAYES.
Commande Description
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AT ATtention. Précède toutes les commandes
A/ Répète la dernière commande. Cette commande ne nécessite pas de retour chariot.
+++ Code Escape pour passer en modem commande. Avant et après la saisie,il ne doit pas y avoir de transfert de données pendant une seconde. Les 3 caractères + doivent être saisis en moins d' une seconde.
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Commandes de numérotation et de réponse
Toutes les commandes qui suivent devront être précédées de AT. Par exemple, si vous voulez que le modem prenne la ligne, taper ATACommande Description
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A Modem online, il "décroche" le téléphone. Attention, si quelqu'un essaie de vous appeler après
cette commande, la ligne sera occupée.
D Commande de numérotation (Dial)
P Numérotation par impulsion (Pulse)
T Sélection par fréquence du son (Tone)
, Attente par la numérotation
! Raccrocher pendant 75 millisecondes
@ Attendre 5 secondes de silence
; Retour au mode commande après numérotation
R Mode Reverse. Oblige le modem à appeler en mode réponse pour établir une
connexion avec un modem en mode originate.
S=n Sélection du numéro mémorisé (ATDS sélectionne le numéro mémorisé sous S=0, ATDS=1 le numéro mémorisé sous 33 S=1,...)
Commande du Haut Parleur
Commande Description
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M0 Haut parleur toujours hors service
M1 Haut parleur en service jusqu'à la reconnaissance de la porteuse.
M2 Haut parleur toujours en service
M3 Haut parleur hors service pendant la composition du numéro puis en
service, pendant la connexion jusqu' à la reconnaissance de la porteuse.
L0 Haut parleur faible volume.
L1 Haut parleur faible volume
L2 Haut parleur volume normal
L3 Haut parleur volume fort
Messages en retour du modem
Commande Description
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Q0 Existence de message en retour
Q1 Pas de message en retour
V0 Messages en retour sous forme de nombres
V1 Messages en retour sous forme de texte
X0 Le modem annonce seulement "CONNECT"
X1 Le modem annonce également "CONNECT 1200" et "CONNECT 2400"
X2 Le modem reconnaît le signal indiquant la voie libre
X3 Le modem reconnaît le signal indiquant que la ligne est o ccupée
X4 Le modem reconnaît les deux signaux, indiquant que la ligne est libre ou occupée.Mode de fonctionnement et commandes de contrôle du modem
Commande Description
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B0 Mode CCITT (uniquementt pour le fonctionnement en 300 et 1200 Bps)
B1 Mode Bell (Uniquement pour le fonctionnement en 300 et 1200 Bps)
E0 Commandes sans écho
E1 Commandes avec écho
H0 Liaison interrompue, modem raccroché
H1 Modem "Décroché" ("Off-Hook")
I0 Affiche l'identification de la ROM du Modem
I1 Effectue la vérification de la ROM (Checksum)
I2 Autres tests internes (Propres au constructeur)
O Passage du mode commande en mode online (Annulation séquence +++)
Y0 On ne peut interrompre la connexion avec un Break
Y1 On peut interrompre la connexion avec un Break
Z Remise à zéro du modem.
Z0 Réinitialisation du modem avec la configuration en mémoire 0
Z1 Réinitialisation du modem avec la configuration en mémoire 1.En Europe, la spécification nécessaire est B0.
Commande &
Commande Description
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&C0 DCD (Data Carrier Dectect) toujours ON
&C1 Broche DCD On lorsque la Porteuse du Coorespondant a été reconnu
&D0 DTR (Data Terminal Ready) non pris en compte
&D1 Le modem passe en modem commande lorsque DTR change
&D2 Le modem raccroche lors d' un changement de DTR et ne décroche plus.
&D3 Le modem est réinitialisé lors d' un changement de DTR (Comme ATZ)
&F Changer la configuration de base sélectionner par le fabricant
&G0 Pas de tonalité "Guard" (USA)
&G1 Tonalité "Guard" 550 Hz (Certains pays européens)
&G2 Tonalité "Guard" 1800 Hz (Royaume uni)
&J0 Connecteurs modem de type RJ11,RJ14S et RJ45S
&J1 Connecteurs modem de type RJ12 et RJ13.
&L0 Modem connecté à la prise téléphonique normale
&L1 Modem connecté à une prise annexe ( connexion directe entre deux modems)
&P0 Rapport des impulsions= 39/61%(USA)
&P1 Rapport des impulsions=39/67% (Grande Bretagne)
&S0 Signal DSR (Data Set Ready) toujours On
&S1 Signal DSR (Data Set Ready) selon la norme V24
&V Affichage de la configuration active et du contenu des mémoires.
&W0 Stocker la configuration active dans la mémoire 0
&W1 Stocker la configuration active dans la mémoire 1
&Y0 La configuration 0 est active à l' allumage
&Y1 La configuration 1 est active à l' allumage
&Zn=x Mémorisation du numéro de téléphone ( n : mémoire, x : numéro sous forme chaîne).Les registres S permettent d' agir sur le comportement du modem. Certaines fonctions peuvent être contrôlées par les registres S aussi bien que par les commandes décrites précédement. Les etats de base des registres S présentent des divergences selon les fabricants. Il faut donc se reporter toujours au manuel du modem utilisé.
2.3.1- Des normes pour les vitesses de transmissions informatiques.
Outre les communications "Vidéotex" et la Télécopie, un modem peut également supporter d'autres normes qui permettent d'échanger des données entre ordinateurs.
Le plus ancien des avis du CCITT qui concerne ce type d'application est le V21, dont la vitesse de transmission est limitée à 300 Bps en full duplex.
Actuellement, la plupart des informaticiens ont abandonné les modems V21 et V22 au profit du V22bis,voir même V32 Bis qui autorisant la transmission de 2400 Bps ou 14400 Bps se trouvent donc mieux adaptés aux transferts de fichiers.
Dans le haut de gamme, les constructeurs proposent désormais des modems polyvalents qui tout en supportant les débits plus lents (V23 et V22 et V22 Bis), étendent leur possibilités jusqu'aux spécifications des avis V32 (4800 et 9600 Bps) et V32Bis (14400 Bps ) du CCITT,
Cependant depuis quelques mois le constructeur MOTOROLA vient de sortir un modem VFAST dont le CCITT n' a pas encore agréé la vitesse, laquelle devrait atteindre en théorie les 28800 Bps.
Si l’on mesure aisément les intérêts du modem multinorme "Télécopie, Vidéotex", l’éventail des débits en matière de transmission informatique est un peu plus difficile à apprécier. Aujourd'hui les modems limités à 1200 Bps ne font plus recette en tant que tels, ils continuent d'être commercialisés au titre de modems vidéotex offrant des possibilités de transfert de données entre ordinateurs.
Le modem V22Bis (2400 Bps) compose le milieu de gamme, de sorte qu'il reçoit la faveur de nombreux utilisateurs, pour l’ échanges de fichiers avec d'autres correspondants, consultation régulière d'un Bulletin Board System etc. .. Son emploi reste néanmoins confiné à des transferts ne dépassant les 300 à 500 Ko par connexion. Au-delà le temps d'immobilisation de l’ordinateur devient prohibitif et il est préférable de s'équiper d'un périphérique plus rapide.
Cependant, certains constructeurs remettent le modem V22 bis au goût du jour en lui ajoutant des fonctions de télécopie ( parfois limitée à la seule émission de Télécopie et de consultation Minitel ) V27 ter et V23.
Les utilisateurs désirant réaliser des transferts de données volumineux sur le Réseau Téléphonique Commuté entre sites distants auront tout intérêt à adopter un produit supportant l’avis V32Bis ,V34 du CCITT (14400 Bps) qui permet de multiplier par six ou douze le débit par rapport au V22 bis.
Cette norme permet des échanges de données atteignant 14,4 Kbits avec une "résistance" au bruit améliorée, grâce à une adaptation dynamique de la vitesse par paliers (14400,12000,9600 et 7800 Bps) en cas d'erreurs de transmission répétées.
2.4.1 - Protocole de correction et de compression de données.
L’augmentation du débit sur la ligne de communication pose de nombreuses difficultés quant à l'exactitude des données transmises.
Qu'il s'agisse d'une connexion avec un Bulletin Board System, d'un transfert de fichiers ou d'une opération de télémaintenance, il est obligatoire en informatique de garantir l’intégrité des informations.
Malheureusement, le danger de recevoir des données erronées croît en même temps que la vitesse de transmission. Pour assurer la sécurité des informations, il est devenu indispensable de recourir à un protocole de correction d'erreurs, dès l’apparition des premiers modems V22Bis.
La firme américaine Microcom a imposé un standard pour la détection et la correction des erreurs sur les modems compatibles HAYES., avec son Microcom Networking Protocol (MNP).
Le CCITT a pour sa part émis différents avis poursuivant le même but en restant compatible avec le protocole MNP de Microcom déjà très largement diffusé lors de la publication de ces spécifications.
A l'heure actuelle, les modems commercialisés en France respectent l'une ou l'autre des ces caractéristiques.
2.4.2- Protocole MNP de Microcom.
Le développement du protocole MNP s'est effectué en plusieurs étapes, désignées sous le nom de "classes".
Le protocole MNP existe en 10 classes différentes. Les quatres premières faisant partie maintenant du domaine public. Les classes 1 et 2 n'ayant plus de signification pratique, nous n' expliquerons que les classes 3, 4, 5 et 10.
2.4.3- MNP Classe 3.
Le niveau utilise un transfert synchrone Full-Duplex à l’inverse du fonctionnement asynchrone de l’interface série, les bits de départ et de stop ne sont plus transférés. Cela veut dire que l’on n' a plus besoin de transférer 10 bits pour octet, mais que 8 suffisent; Pour l’utilisateur, le transfert synchrone n'est pas visible, et ils convertissent les données en format asynchrone avant de les faire parvenir à l'ordinateur.
Pendant le transfert, les données sont rassemblées en "Paquets", chaque paquet est accompagné d'un nombre de vérifications faisant 16 Bits. Ce nombre est calculé avant l’envoi par le modem, il est transféré avec le paquet. Le modem récepteur vérifie à l’aide de ce nombre si le paquet ne comporte pas d'erreur.. Lorsqu' il constate une erreur, il demande au modem émetteur de lui renvoyer le paquet concerné. Le nombre de vérifications est formé avec la méthode CRC16 Bits, et la probabilité d'erreur tombe pratiquement à zéro.
A l’avantage d'une rapidité accrue vient s'ajouter celui d'un transfert sans erreur.
2.4.4 - MNP Classe 4.
La Classe 4 est une amélioration de la précédente grâce à deux compléments désignés par les expressions "Adaptive Packet Assembly " et "Data Phase Optimization".
- Adaptive Packet Assembly : Signifie que la longueur d'un paquet de données est réduite lorsque la liaison téléphonique est mauvaise, pour que le taux de défaillance ne soit pas trop élevé en cas de perturbations nombreuses. Ce qui permet de ne répéter que des paquets de volumes réduits.
- Data Phase Optimization : Elimine les paquets de contrôle identiques, et réduit ainsi les dépenses de gestion.
Avec le niveau de classe 4, l’efficacité passe cette fois à 120 %
Un modem V22Bis à 2400 Bps peut atteindre un débit théorique avec MNP4 de 2900 Bps.
2.4.5 - MNP Classe 5
Grâce à une compression des données, on peut faire passer ce taux d'efficacité à 200%. La compression des données se fait en temps réel par deux moyens désignés par les termes de "Codage Adaptif des Fréquences" et de "Codage de la durée de parcours". La première méthode convertit les caractères 8 Bits en caractères dotés de longueurs variables en bits. les caractères qui apparaissent souvent comportent alors seulement 4 bits, ceux qui n'apparaissent que rarement sont au contraire plus longs.
L’efficacité de MNP Classe 5 dépend fortement du type de données à transmettre. Avec des fichiers texte et des fichiers issus de tableurs, on peut parvenir à 200% de gain de transfert; Les fichiers EXE et COM oscillent entre 130 et 160 %. Les données déjà comprimées par des moyens logiciels ne peuvent plus être réduits par MNP, et l’utilisation du protocole diminue même l’efficacité. Si l’on transfère souvent de tels fichiers, il faut donc désactiver la compression des données par la commande AT correspondante.
L’utilisation de MNP 5 est surtout avantageuse avec les applications qui échangent des données sans intervention directe de l’utilisateur.
Les inconvénients de MNP5 se révèlent avec les applications comportant des dialogues, par exemple dans les interrogations de BBS, la création de blocs provoque un affichage saccadé, les lignes ne glissent plus l’une derrière l’autre, puisqu 'elle sont reçues par petit blocs. Avec de telles applications, il est recommandé de désactiver la compression des données MNP5 et de se contenter de MNP4.
Dans le cas d'une liaison parfaite, un modem V22Bis peut atteindre un débit théorique de 4800 Bps.
2.4.6 - MNP Classe 10 .
Le niveau 10, qualifié par Microcom de "Boîte de vitesse automatique", a la faculté d'adapter la transmission à la qualité de la ligne utilisée. Les améliorations apportées sont réparties en quatre niveaux :
- Plusieurs tentatives de connexions au moment de l’établissement de la ligne.
- Adaptation de la taille des paquets en fonctions des interférences.
- Négociation des vitesses de transmission pour exploiter la vitesse maximale acceptable par la ligne empruntée.
- Changement de vitesse dynamique ( pendant la liaison) pour utiliser la vitesse du modem la mieux adaptée aux conditions de transmission de la ligne.
2.4.7 - Correction des erreurs selon V42 du CCITT.Adoptée en 1988, V42 est la recommandation du CCITT pour l' élimination des erreurs lors des transferts de données.
La technique utilisée est désigné sous le nom de "Link Access Procedure-M" (LAP-M). Bien que compatible avec MNP de Classe 4. V42 apporte des avantages par rapport à MNP4 avec une correction des erreurs plus efficace et plus rapide. C'est pourquoi beaucoup de fabricants équipent leur modem de la norme V42.
2.4.8 - Compression de données d'après V42Bis du CCITT.
Cette norme, adoptée en 1989, offre l’ avantage d' une compression accrue des données (400%°) et la reconnaissance automatique des données non compressées.
Un modem V22Bis peut atteindre un débit théorique de 9600 Bps par seconde, mais la réalité nous montre que le modem ne peut transmettre que l’équivalent de 720 caractères par seconde (Soit l’équivalent de 7200 Bps ).
Les modems de milieu de gamme ne sont pas les seuls produits à pouvoir bénéficier de cette amélioration. Par ce moyen un modem V32 pourra transmettre l’équivalent de quelques 2000 à 3000 caractères par seconde suivant le protocole utilisé, tandis qu'un modem V32 Bis fonctionnant à sa vitesse maximale expédiera quelques 3000 à 4000 caractères dans les mêmes conditions. On peut remarquer qu' en raison d'un meilleur rapport de compression, le protocole V42 Bis (rapport de compression de 3:1 ) est préférable au MNP5 (rapport de compression de 2:1). Evidemment, pour tirer parti d'un protocole de correction d'erreurs et / ou de compression de données, il est nécessaire que les deux modems entrant en communication en soient équipés.
2.4.9 - Condition d'utilisation de la compression des données.
La compression des données ne peut être utilisée que si les données à transmettre entre le modem et l’ordinateur sont transférées à une vitesse suffisante. Deux conditions essentielles doivent être remplies pour cela :
1 - La vitesse de transfert de l’interface série entre l’ordinateur et le modem doit être dans les deux sens aussi élevée que la vitesse de transfert maximale sur la ligne téléphonique, en tenant compte de la meilleure qualité possible de compression des données.
Exemple : Un modem V22 Bis / V42 Bis doit pouvoir échanger les données avec l’ordinateur à 9600 Bps (2400 x 4). Il faut donc configurer la prise série en conséquence.
2 - Chacun des modems doit être en mesure d'arrêter le flux de données de l’ordinateur connecté par l’intermédiaire de l’interface série. Ceci est indispensable, car la vitesse de transfert varie en fonction de la ligne et du travail de compression des différents protocoles sur les différentes données. Si l’ordinateur envoie ses données à la vitesse maximale et que le modem ne peut pas arrêter le flux de données, celui-ci " déborde", et on risque de perdre des informations.
2.4.10 - Contrôle de flux de données.
Les modems MNP disposent de ce que l’on appelle un "Interspeeder", qui n'est en fait qu'une mémoire d'entrée destinée à adapter les vitesses différentes entre la ligne téléphonique et l’interface série. Normalement, la mémoire d'entrée reçoit plus de données qu'elle ne peut en passer sur la ligne téléphonique. Lorsque la mémoire d'entrée du modem est presque pleine, le modem le fait savoir à l’ordinateur en lui communiquant la commande d'interruption du flux de données. Il y a ici deux possibilités :
- Le contrôle de flux matériel : CTS/RTS.Le modem place le signal CTS sur OFF et fait savoir à l’ordinateur qu'il ne peut pas recevoir de nouvelles données. Une fois la mémoire d'entrée à nouveau prête à la réception, le modem replace le signal CTS sur ON, et l’ordinateur poursuit la transmission des données. Par le signal RTS, l’ordinateur peut arrêter à son tour le transfert des données depuis le modem jusqu' à l’ ordinateur . Normalement, cette dernière opération n'est pas indispensable car la vitesse de transfert de l’ordinateur est beaucoup plus élevée que la vitesse de transfert maximale du modem.
(Clear to Send / Request to Send)
- Le contrôle de flux logiciel : XON (DC1) /XOFF (DC3).Le flux de données entre le modem et l’ordinateur est contrôlé par Xon/Xoff. Ce sont les caractères envoyés par l’intermédiaire de l’interface série, avec les mêmes effets que les signaux CTS et RTS. Si le modem envoie Xoff à l’ordinateur, le transfert de données s'arrête jusqu'à ce que le caractère XON soit reçu à son tour.XON et XOFF peuvent être également transmis par l' intermédiaire de la ligne téléphonique. Le flux de données peut ainsi être contrôlé directement par l' ordinateur récepteur.
L’utilisation de Xon et Xoff suppose que le logiciel mis en oeuvre pour le transfert y soit préparé. Si des erreurs surgissent lors du transfert avec un modem MNP ou V42, ces erreurs sont dues presque toujours à un débordement de la mémoire d' entrée du modem.
Lors de transfert à de très hautes vitesses V32 Bis par exemple, il peut arriver simplement que la cause en soit l’interface série RS232C de l' ordinateur.
2.4.11 - Protocole de transfert d'informations
Utilisés pour pouvoir importer ou exporter des données vers un site distant, les protocoles de téléchargement ou de transfert sont l' une des propriétes les plus fascinantes des communications actuelles. Ils permettent de transferer par l' intermédiaire de la ligne téléphonique des programmes, des fichiers texte et toutes sortes de fichiers se trouvant sur les supports de données, d' un ordinateur à l'autre.
Cependant le transfert de fichiers est soumis aux mêmes règles que la communication entre individus. Les deux interlocuteurs doivent parler une langue commune et doivent être capables de percevoir la totalité de la communication sans perdre la moindre information. En informatique, cela se traduit par l'utilisation d' un protocole de transfert commun et l' adoption d'une vitesse de transmission identique. Il faut aussi s'assurer des réglages identiques, du nombres de bits (information élémentaire pouvant prendre deux valeurs 0 et 1) de STOP et de contrôle de parité. Bien que ces informations soient modifiables à partir des logiciels de communication, ils sont pris en compte par l' UART
( Universal Asynchronous Receiver Transmeter ), le composant éléctronique qui gére le port série de l'ordinateur. Ces informations permettent de repérer, dans les fluctuations du courant électrique, les signaux qui codent les caractères.
2.4.12 - Les points communs.
Si Chaque protocole de transfert de fichiers offre des fonctions spécifiques, il repose néanmoins sur un ensemble de notions communes. La transmission d'un fichier peut se résumer par le scénario suivant :
L' émetteur avertit le récepteur qu'il dispose de données à lui transmettre. Ce dernier lit et stocke les données à intervalles de temps réguliers (mode synchrone) jusqu'à ce qu'il soit prévenu de la fin de la transmission. Si le scénario est simple à comprendre, sa mise en oeuvre est tributaire des technologies employées. On se rend rapidement compte qu' un tel système n'est pas réalisable simplement et on peut se demander dans quelle mesure cela est souhaitable, si on ne veut pas monopoliser le processeur des deux ordinateurs pendant plusieurs minutes. L' amélioration qui consiste à émettre les données groupées sous forme de paquets à intervalles de temps irréguliers (mode asynchrone), ne suffit pas hélas à l' établissement de bons rapports entre l' émetteur et le récepteur.
Si le premier envoie désormais ses paquets quand cela lui est possible, rien ne permet
d'affirmer que le second, de son côté est en mesure de prêter une quelconque attention aux informations qui lui parviennent. Sans un contrôle, certains paquets n' arriveraient jamais à bon port.
Une solution est de renoncer à " l' asynchronisme " total au profit d' un mélange des deux Modes. Il est évident que le récepteur a son mot au dire dans l'histoire .
Par exemple, " Je suis prêt, tu peux m' envoyer le paquet suivant ".
En termes plus techniques, cela se traduit par l' envoi d' un code de confirmation de bonne réception ( ACK pour Acknowledge en anglais ) .
Cependant, des incidents peuvent survenir pendant le transport des données. Le signal électrique correspondant à une valeur de 1, peut sous l' action d' un parasite par exemple, devenir un 0. Il est donc impératif que notre protocole puisse détecter et corriger ( dans la mesure du possible et des moyens qu'on lui donne ) ce type d' erreur.
Une façon d' y parvenir consiste à transmettre avec chaque paquet une information susceptible d'indiquer au récepteur si les données sont valides ou non.
La méthode la plus employée à ce jour est celle du code de redondance cyclique (CRC) . Si le récepteur detecte une erreur, il la signale à l' émetteur par l' envoi d' un code NAK ( Pour Négative AcKnoledge ), ce qui le contraint à réémettre de nouveau le paquet endommagé.
Ces quelques principes de base sont généralement repris par les protocoles de transmission de fichiers. Si certains restes proches de ce modèle théorique, les plus récents offrent de nombreux avantages et un plus haut degré de sécurité.
Très usités sur les BBS,. les protocoles de transfert sont une figure de proue dans les communications actuelles.
Nous essaierons de voir les différences qui existent entre ces différents protocoles pour pouvoir mieux appréhender les sections dites de téléchargement des serveurs de communications.
2.4.13 - XMODEM : Le pionnier.
Le premier d'entre eux, appelé XMODEM, a été développé dans le milieu des années 70, par Ward Christensen (l' auteur du premier BBS ( Bulletin Board System)) on le retrouve encore aujourd' hui sous une forme plus développée dans presque tous les logiciels de communication.
Dans le protocole XMODEM les données sont transférées par blocs de 128 octets. Chaque Bloc contient des informations de contrôle, et une somme de contrôle nommée CHECKSUM. Après chaque bloc, on attend la confirmation du récepteur, avant de passer au bloc suivant. Si le bloc est déficient, le destinataire le fait savoir et le bloc est réexpédié.
XMODEM a cependant une série d' inconvénients, que je vais énumérer brièvement.
La faible taille des blocs et l' attente de l' accusé de réception augmentent de manière considérable les temps d'attente pour les vitesses de transfert élevées et les longues durées de parcours des signaux. L' efficacité du protocole diminue donc fortement. La somme de contrôle pour l' identification des erreurs ne procure pour sa part qu'une protection limitée contre les risques d' erreurs de transmission.
Les versions plus récentes de XMODEM utilisent pour cette raison en supplément du contrôle de somme, le contrôle CRC, qui permet d' identifier les erreurs avec une plus grande probabilité. Le fichier transféré devient plus long lorsqu' on transmet avec XMODEM, car chaque bloc doit contenir 128 Octets. Dans le cas ou le dernier bloc est plus petit, il est complété par XMODEM. Le fichier reçu est donc un peu plus gros que l' orignal. De plus, le nom du fichier et les attributs éventuels ne sont pas transmis. Le destinataire se voit prié, au début du transfert de donner un nom au fichier qu' il va recevoir..
Si Xmodem utilise une somme de contrôle sur 8 Bits pour vérifier la validité des paquets, rien n'est prévu pour protéger les commandes elles-mêmes. Cette lacune est la cause du faible niveau de protection, puisque l' altération d' une commande peut mettre fin au transfert.
2.4.14 - XMODEM-1K.
Développé à partir de Xmodem, par John Byrns, la taille des blocs qui étaient de 128 Octets a été agrandie à 1 Ko. La gestion de la correction d' erreurs est géré de la même manière que dans les dernières versions de Xmodem par le contrôle de CRC.
Utilisé lors de liaisons de très bonne qualité, 1K-Xmodem est beaucoup plus rapide que Xmodem, mais dans le cas ou la liaison n'est pas bonne, il faut remarquer que l' on doit répéter cette fois un bloc huit fois plus long. De ce fait, la vitesse peut être bien moindre qu'avec Xmodem. Il aurait été intéressant de réexpédier le bloc défectueux sous la forme d'un élément de 128 Octets, ce qui n'est pas possible.
2.4.15 -YMODEM.
Les fonctionnalités de base de Ymodem sont pratiquement identiques que sur 1K-Xmodem. Le transfert est néanmoins plus rapide et les attributs des fichiers (Date, Heure, ,Taille) sont transmis; la taille des fichiers n'etant pas modifiée.
Il hérite donc de la transmission de la transmission d'un code de contrôle de validité par CRC de 16 Bits. Cependant l' utilisateur de modems conformes aux normes de détection d'erreurs (V42 ou MNP 2,3 ou 4) pénalise les correspondants car il n 'est plus utile de transmettre un code de bonne réception pour des paquets qui sont nécessairement en bon état à l' arrivée. d' ou la naissance de YMODEM-G. pour les transferts par modems avec correction d' erreurs.
2.4.16 - YMODEM-G.
Ce protocole représente un développement de Ymodem, spécialement pour les liaisons avec correction d' erreurs (MNP et V42). Le transfert se fait en une seule fois. Ce n'est qu'à la fin du transfert que l' exactitude des données est examinée. Si une erreur est découverte, il faut rejeter tout le fichier et reprendre le transfert à zéro. La vitesse de YMODEM-G est sans nul doute la plus élevée, à cause de la faible part prise par les informations de contrôle, Mais elle est aussi la plus risquée.
2.4.17 - ZMODEM.
Développé dans le milieux des années 80 par Chuck Forsberg. Zmodem s'est répandu de façon foudroyante sur les BBS et dans les logiciels de communication depuis qu'il a été développé. La raison de son succès réside dans sa capacité à être utilisé avec pratiquement tous les types de liaisons, avec une efficacité accrue. ZMODEM ne traite plus les données Bloc par Bloc, mais par un flux continuel, contenant des informations de contrôle à intervalles réguliers. Si des erreurs sont constatées, le destinataire réclame de nouveau la partie concernée et les intervalles séparant les informations de contrôle sont réduits d'autant.
De plus, ZMODEM travaille avec des tailles variables pour les blocs, les liaisons de mauvaise qualité, font passer alors la taille des blocs au-dessous de 64 Octets, ce qui permet qu' en cas d'erreur le nombre de données à transférer à nouveau soit aussi faible que possible. Sur des liaisons de bonne qualités, en revanche, ZMODEM peut transporter des blocs de 2048 Octets, ce qui augmentent la vitesse de transfert.
Autre caractéristique de ZMODEM c’est la sauvegarde de la partie des données déjà transférée en cas de coupure de la liaison. Dans ce cas on recompose le numéro, et le transfert peut reprendre à l' endroit où il avait cessé. De cette manière, Zmodem permet de diminuer le coût du transfert en particulier pour les liaisons longue distance, ou lorsque les données sont transférées par des banques de données à accès payant.
Dernière particularité, ZMODEM permet l'autodownload . Cela veut dire que lorsque vous désirez recevoir un fichier ZMODEM, il suffit d'en faire la demande au serveur. Quand celui-ci va commencer le transfert, il va envoyer une séquence de contrôle que votre logiciel de communication détecterera. ZMODEM va alors démarrer automatiquement et commencer le transfert sans aucune manipulation de votre part.
2.4.18 - Bi-Modem.
Comme dit précedemment, toutes les vitesses de transmissions définies par les normes V ( à l'exception de l’avis V23 ) offrent la possibilité d' envoyer des données dans les deux sens simultanément et à la même vitesse. Bi-Modem a été le premier à faire usage de cette capacité à une large échelle. L' utilisation de Bi-Modem s' impose dans les cas de transfert de grandes quantités de données dans les deux sens. Il est également possible, pendant un transfert bidirectionnel, d'entamer un dialogue, deux fenêtres étant prévues à cet effet.
De plus Bi-Modem offre tous les avantages que présentait déjà ZModem. Mais il est beaucoup moins répandu que que celui-ci..
2.4.19 - Kermit.
Créé dans les années soixante-dix à l' Université de Columbia (USA), le Kermit de base reste proche de notre modèle théorique. Il autorise le transfert de fichiers entre différents types de matériel. En constante évolution depuis sa création, le protocole est actuellement disponible dans sa version Super Kermit. Cette dernière met en jeu des méthodes de transfert très efficaces mais complexes à programmer. Ces progrès réguliers obligent les correspondants à régler correctement les nombreuses options du logiciel au risque de compromettre le transfert.
Largement implanté, Kermit permet par exemple le transfert de fichiers entre une station DEC 3600 sous unix et un P.C. avec un simple câble série. Les données et les commandes sont transmises sous la forme d' un paquet de 96 octets au plus. Les caractères sont transmis par une succession de 7 Bits. La taille réduite des paquets a pour conséquence de monopoliser la ligne de communication pour le transfert des codes de contrôle. Le temps réellement passé à transmettre les données est d'autant plus réduit que la taille des paquets est réduite.
Super Kermit utilise des paquets de taille variable mais n' excédant pas le Kilo-octet. La protection des données s'effectue par une somme de contrôle ( Checksum ). Cette dernière s' obtient en ajoutant les octets transmis et en les divisant par le nombre d' octets additionnés. Le résultat est codé sur 6 ou 12 bits. Une option de Kermit autorise l' emploi d' un CRC.
2.4.20 - Les protocoles Batch.
Les protocoles batch sont des améliorations apportées à certains protocoles transmettant déjà les attributs du fichier(Nom, Taille etc ...), La caractéristique Batch indique qu' il est possible de transférer en une seule opération plusieurs fichiers. Il faut pour cela d'indiquer les noms des fichiers à transmettre.