Communication orientée connexion

Dans les télécommunications et les réseaux informatiques , la communication orientée connexion est un protocole de communication dans lequel une session de communication ou une connexion semi-permanente est établie avant que des données utiles puissent être transférées. La connexion établie garantit que les données sont transmises dans le bon ordre à la couche de communication supérieure. L'alternative est appelée communication sans connexion , comme la communication en mode datagramme utilisée par le protocole Internet (IP) et le protocole UDP (User Datagram Protocol ), où les données peuvent être transmises dans le désordre, car différents paquets réseau sont acheminés indépendamment et peuvent être transmis sur des chemins différents.

La communication orientée connexion peut être mise en œuvre avec une connexion à commutation de circuits ou une connexion à circuit virtuel en mode paquet. Dans ce dernier cas, elle peut utiliser soit un protocole de circuit virtuel de couche transport tel que le protocole TCP ( Transmission Control Protocol ), permettant la livraison des données dans l'ordre. Bien que la commutation de couche inférieure soit sans connexion, il peut s'agir d'un mode de commutation de couche liaison de données ou de couche réseau , où tous les paquets de données appartenant au même flux de trafic sont livrés sur le même chemin, et les flux de trafic sont identifiés par un identifiant de connexion, réduisant ainsi la surcharge des décisions de routage paquet par paquet pour le réseau.

Les services de protocole orientés connexion sont souvent, mais pas toujours, des services réseau fiables qui fournissent un accusé de réception après une livraison réussie et des fonctions de demande de répétition automatique en cas de données manquantes ou corrompues. Le mode de transfert asynchrone (ATM), le relais de trame et la commutation multiprotocole par étiquette (MPLS) sont des exemples de protocoles orientés connexion non fiables. Le protocole SMTP (Simple Mail Transfer Protocol ) est un exemple de protocole orienté connexion dans lequel, si un message n'est pas livré, un rapport d'erreur est envoyé à l'expéditeur, ce qui en fait un protocole fiable. Parce qu'ils peuvent suivre une conversation, les protocoles orientés connexion sont parfois décrits comme avec état.

Les communications à commutation de circuits , comme le réseau téléphonique public commuté , le RNIS , le SONET/SDH et les réseaux maillés optiques , sont des systèmes de communication intrinsèquement orientés connexion. La communication en mode circuit garantit une bande passante constante et l'arrivée des données en flux binaire ou en flux d'octets dans l'ordre avec un retard constant. Les commutateurs sont reconfigurés pendant la phase d'établissement du circuit.

La communication par commutation de paquets peut également être orientée connexion, ce qui est appelé communication en mode circuit virtuel . En raison de la commutation de paquets, la communication peut souffrir d'un débit binaire et d'un délai variables, en raison de la charge de trafic et des longueurs de file d'attente de paquets variables. La communication orientée connexion n'implique pas nécessairement la fiabilité .

Les protocoles de couche transport orientés connexion permettent des communications orientées connexion sur des systèmes de communication sans connexion. Un protocole de couche transport orienté connexion, tel que TCP , peut être basé sur un protocole de couche réseau sans connexion tel que IP, mais parvient toujours à délivrer un flux d'octets dans l'ordre au moyen d'une numérotation de séquence de segments côté expéditeur, d'une mise en mémoire tampon des paquets et d'une réorganisation des paquets de données côté récepteur.

Dans un protocole de liaison de données ou de couche réseau à commutation de paquets orienté connexion , toutes les données sont envoyées sur le même chemin au cours d'une session de communication. Plutôt que d'utiliser des informations de routage complètes pour chaque paquet (adresses source et destination) comme dans la commutation de datagrammes sans connexion telle que les routeurs IP classiques, un protocole orienté connexion identifie les flux de trafic uniquement par un numéro de canal ou de flux de données, souvent appelé identifiant de circuit virtuel (VCI). Les informations de routage peuvent être fournies aux nœuds du réseau pendant la phase d'établissement de la connexion, où le VCI est défini dans des tables au sein de chaque nœud. Ainsi, la commutation de paquets et le transfert de données réels peuvent être pris en charge par un matériel rapide, par opposition à un routage logiciel plus lent. En général, cet identifiant de connexion est un petit entier (par exemple, 10 bits pour Frame Relay et 24 bits pour ATM). Cela rend les commutateurs réseau sensiblement plus rapides.

Les protocoles ATM et Frame Relay, par exemple, sont tous deux des exemples de protocoles de liaison de données orientés connexion et peu fiables . Il existe également des protocoles fiables sans connexion, par exemple le protocole de couche réseau AX.25 lorsqu'il transmet des données dans des trames I, mais cette combinaison est rare et les protocoles fiables sans connexion sont peu courants dans les réseaux modernes.

Certains protocoles orientés connexion ont été conçus ou modifiés pour prendre en charge à la fois les données orientées connexion et les données sans connexion.

Exemples de communication en mode paquet orientée connexion, c'est-à-dire de communication en mode circuit virtuel :