Unicast, broadcast, multicast, bande passante et latence
Trois modes de transmission gouvernent la façon dont un émetteur adresse un ou plusieurs destinataires, et trois métriques (bande passante, débit, latence) caractérisent la performance d'un lien réseau.
Modes de transmission
UNICAST BROADCAST MULTICAST
[A] ──────► [B] [A] ──────► [B] [A] ──────► [B] (abonné)
(1 destinataire ├──────► [C] ├──────► [C] (abonné)
précis) └──────► [D] └───X [D] (non abonné,
(TOUS les hôtes ne reçoit pas)
du domaine broadcast)
| Mode | Destinataire(s) | Adresse type | Exemple |
|---|---|---|---|
| Unicast | Un seul hôte précis | IP unique (ex. 192.168.1.10) | Navigation web, SSH |
| Broadcast | Tous les hôtes du domaine de broadcast | 255.255.255.255 ou adresse de broadcast dirigé (ex. 192.168.1.255) | Requête ARP, DHCP Discover |
| Multicast | Groupe d'hôtes abonnés | Plage 224.0.0.0 – 239.255.255.255 (IPv4) | Routage OSPF (224.0.0.5), streaming vidéo, IPTV |
IPv6 supprime le broadcast : il est remplacé par du multicast (ex. ff02::1 = tous les nœuds du lien) et de l'anycast (voir le cours IPv6).
Domaines de collision et de broadcast
DOMAINE DE COLLISION DOMAINE DE BROADCAST
(délimité par un switch (délimité par un routeur
ou un hub — 1 port switch — toutes les interfaces
= 1 domaine de collision) d'un même VLAN/routeur)
[PC]─┐ ┌──────────────────────┐
[PC]─┼─[HUB] = 1 collision │ [PC] [PC] [PC] [PC] │
[PC]─┘ domain │ tous reliés par │
│ des switches │
[PC]─[Switch port] = 1 collision│ = 1 broadcast │
domain par port (full-dup) │ domain (jusqu'au │
│ routeur) │
└──────────────────────┘
Un switch segmente les domaines de collision (chaque port = son propre domaine, éliminant les collisions en full-duplex) mais ne segmente pas le domaine de broadcast : une trame broadcast est propagée sur tous les ports du switch (hors celui d'origine). Seul un routeur (ou une frontière de VLAN) arrête un broadcast.
Bande passante, débit réel et latence
Bande passante (bandwidth) : capacité THÉORIQUE maximale d'un lien
(ex. 1 Gbps sur un lien Ethernet cuivre)
Débit (throughput) : quantité de données RÉELLEMENT transférée
par unité de temps (toujours ≤ bande passante,
dégradé par le trafic concurrent, les erreurs,
l'overhead protocolaire)
Goodput : débit utile, hors overhead protocolaire
(en-têtes, retransmissions)
Latence : délai de transmission d'un bit/paquet d'un
point A à un point B (propagation + traitement
+ mise en file d'attente)
Gigue (jitter) : variation de la latence dans le temps
(critique pour la VoIP/visioconférence)
| Métrique | Unité | Outil de mesure typique |
|---|---|---|
| Bande passante | bps, Kbps, Mbps, Gbps | Spécification du lien/interface |
| Débit | bps (mesuré) | iperf, transfert de fichier chronométré |
| Latence | ms (millisecondes) | ping, traceroute |
| Gigue | ms | Outils de mesure VoIP dédiés |
Note de conversion importante (souvent piégeuse à l'examen) : les débits réseau se mesurent en bits par seconde (Mbps, minuscule "b"), alors que les tailles de fichiers se mesurent en octets (MB, majuscule "B"). 1 octet = 8 bits, donc un lien à 100 Mbps transfère au mieux ~12,5 Mo/s en théorie.
Ce qu'il faut retenir
- Unicast = 1 destinataire, broadcast = tous les hôtes du domaine (n'existe pas en IPv6), multicast = groupe d'abonnés.
- Un switch segmente les domaines de collision (par port) mais pas les domaines de broadcast ; seul un routeur arrête un broadcast.
- Bande passante = capacité théorique, débit = mesure réelle (toujours inférieure), latence = délai de transmission, gigue = variation de la latence.
- Bits (réseau, "b") ≠ octets (fichiers, "B") : diviser par 8 pour convertir.