La presentazione è in caricamento. Aspetta per favore

La presentazione è in caricamento. Aspetta per favore

RETI DI CALCOLATORI Terza Esercitazione. 2 IEEE 802.3 (CSMA/CD) FDDI 802.3802.4 802.5 FDDI 802.2 Logical Link Control ISO 8802.2 802.6 LIVELLO NETWORK.

Presentazioni simili


Presentazione sul tema: "RETI DI CALCOLATORI Terza Esercitazione. 2 IEEE 802.3 (CSMA/CD) FDDI 802.3802.4 802.5 FDDI 802.2 Logical Link Control ISO 8802.2 802.6 LIVELLO NETWORK."— Transcript della presentazione:

1 RETI DI CALCOLATORI Terza Esercitazione

2 2 IEEE (CSMA/CD) FDDI FDDI Logical Link Control ISO LIVELLO NETWORK LIVELLO FISICO LLC MAC CSMA/CDTOKEN BUS TOKEN RING DQDB ISO ISO ISO ISO ISO 9314

3 3 IEEE (CSMA/CD) Caratteristiche principali: topologia a bus; topologia a bus; cablaggio a bus o a stella; cablaggio a bus o a stella; arbitraggio del canale trasmissivo tramite contesa; arbitraggio del canale trasmissivo tramite contesa; tipologia di protocollo non deterministico; tipologia di protocollo non deterministico; velocità trasmissiva di 10 Mb/s; velocità trasmissiva di 10 Mb/s; throughput massimo di 4 Mb/s; throughput massimo di 4 Mb/s; evoluzione della rete Ethernet proposta da Digital, Intel, Xerox. evoluzione della rete Ethernet proposta da Digital, Intel, Xerox.

4 4 CSMA/CD CSMA/CD (Carrier Sense, Multiple Access with Collision Detection) è identico al MAC di Ethernet: listening before talking; listening before talking; listening while talking; listening while talking; back-off. back-off.

5 5 Formato del Pacchetto MAC in IEEE PREAMBLESFDDSAPSSAPLENGHTDATAFCSPAD da 0 a 1500 da 0 a 46 4 OTTETTI PDU LLC

6 6 Formato del Pacchetto MAC in IEEE Il campo lenght indica la lunghezza, in ottetti, del campo data il quale contiene la LLC-PDU; il campo PAD viene inserito in coda al campo data qualora quest'ultimo sia più corto di 46 ottetti o comunque per portare il pacchetto ad una lunghezza minima di 64 ottetti.

7 7 Interoperabilità tra IEEE e Ethernet V 2.0 È facile trovare reti miste con hardware conforme a IEEE 802 ma con formato dei pacchetti Ethernet V 2.0 essendo i due standard interoperabili fra di loro. Sarà allora compito della rete locale discriminare in fase di ricezione i pacchetti Ethernet da quelli IEEE 802.3; ciò avviene analizzando i campi type e lenght.

8 8 Interoperabilità tra IEEE e Ethernet V 2.0 Se type/lenght è <= a 1500: il campo è lenght; il campo è lenght; la trama è 802.3; la trama è 802.3; il protocol type è nella busta LLC, contenuta del campo dati MAC. il protocol type è nella busta LLC, contenuta del campo dati MAC. Se type/lenght è > a 1500: il campo è protocol type; il campo è protocol type; la trama è Ethernet; la trama è Ethernet; il protocol type è direttamente disponibile. il protocol type è direttamente disponibile.

9 9 Inter-Packet Gap La distanza minima tra due pacchetti è stata fissata in Ethernet e in a 9.6  s. Inter-Packet Gap min 9.6  s Pacchetto Pacchetto N

10 10 Round Trip Collision Delay Questo parametro definisce il tempo massimo che può intercorrere da quando una stazione trasmette il suo primo bit a quando percepisce una collisione sulla rete. Lo standard fissa questo tempo in 49.9 microsecondi e la durata di minima di un pacchetto in 51.2 microsecondi. La presenza del Round Trip Collision Delay pone inoltre alcuni limiti sulla lunghezza minima dei pacchetti IEEE e sul tempo massimo di propagazione.

11 11 Round Trip Collision Delay Il caso limite è infatti la trasmissione di un sistema inserito a capo di una rete; affinché si evidenzino errori, la stazione trasmittente dovrà "ascoltare" il canale per un tempo almeno il doppio impiegato dal pacchetto per raggiungere l'altra estremità del canale. Questo tempo dovrà pertanto rispettare i 49.9 microsecondi citati in precedenza.

12 12 Livelli Fisici di IEEE base5 - Coassiale, 500 m 10base5 - Coassiale, 500 m 10base2 - Coassiale, 185 m 10base2 - Coassiale, 185 m 10baseT - Doppino, 100 m 10baseT - Doppino, 100 m FOIRL - Fibra Ottica, 1000 m FOIRL - Fibra Ottica, 1000 m 10baseF - Fibra Ottica, sino a 2000 m 10baseF - Fibra Ottica, sino a 2000 m

13 13 10base5 Lunghezza massima cavo: 500 m Lunghezza massima cavo: 500 m Distanza minima tra i transceiver: 2.5 m Distanza minima tra i transceiver: 2.5 m Numero massimo di transceiver: 100 Numero massimo di transceiver: 100 Lunghezza massima transceiver cable: 50 m Lunghezza massima transceiver cable: 50 m Transceiver connessi "a vampiro" Transceiver connessi "a vampiro" Minima velocità di propagazione: 77 % Minima velocità di propagazione: 77 % STAZIONE CAVO TRANSCEIVER CAVO DROP CAVO AUI Cavo Coassiale 50 ohm STAZIONE

14 14 10base2 Lunghezza massima del cavo: 185m Lunghezza massima del cavo: 185m Numero massimo di stazioni: 30 Numero massimo di stazioni: 30 Distanza minima tra le stazioni: 0.5 m Distanza minima tra le stazioni: 0.5 m Lunghezza massima transceiver cable: 50 m Lunghezza massima transceiver cable: 50 m Transceiver connessi tagliando il cavo, "crimpando" i connettori e connettendo i due spezzoni con un T-connector Transceiver connessi tagliando il cavo, "crimpando" i connettori e connettendo i due spezzoni con un T-connector Minima velocità di propagazione: 65 % Minima velocità di propagazione: 65 %

15 15 10base2 CAVO TRANSCEIVER o CAVO DROP o CAVO AUI Cavo Coassiale 50 ohm CONNETTORE A T Stazione con transceiver incorporato STAZIONE

16 16 10baseT Standard per su UTP (Unshielded Twisted Pair) concepito per applicazioni d'ufficio Standard per su UTP (Unshielded Twisted Pair) concepito per applicazioni d'ufficio Caratteristiche: Caratteristiche:  utilizzo di UTP a basso costo;  facilità di connettorizzazione (RJ45);  prestazioni uguali a quelle del cavo thick (10Mb/s).

17 17 10baseT Standard di tipo punto a punto: Standard di tipo punto a punto:  richiede l'adozione di centro stella attivi (repeater, HUB) per collegare le stazioni. HUB

18 18 FOIRL FOIRL (Fiber Optic Inter Repeater Link): FOIRL (Fiber Optic Inter Repeater Link):  nasce per l’interconnessione di due ripetitori remoti tramite una coppia di fibre ottiche;  è oggi generalizzato all’interconnessione punto- punto di due stazioni qualsiasi. Caratteristiche fibre ottiche per FOIRL: Caratteristiche fibre ottiche per FOIRL:  multimodale da 50/125 a 100/140;  lavorare in prima finestra (850nm);  banda passante minima richiesta 160MHz;  lunghezza massima del link 1000 m.

19 19 10baseFL Il 10baseFL è una miglioria del FOIRL ed è compatibile con esso. La lunghezza massima del link risulta essere di 2000 metri.

20 20 10baseFB È uno standard per fibra ottica in cui trasmettitore e ricevitore sono permanentemente sincronizzati. È caratterizzato da una migliore realizzazione di reti fault tolerant e permette maggior flessibilità nell’inter- connessione tra ripetitori. La distanza massima dei link è di 2000 m.

21 21 Dominio di Collisione Una collisione ha luogo se due o più stazioni sono nello stesso dominio di collisione (collision domain) e trasmettono contemporaneamente. Le stazioni separate da ripetitori sono nello stesso dominio di collisione Le stazioni separate da bridge non sono nello stesso collision domain.

22 22 Ripetitori Applicazione Presentazione Sessione Trasporto Rete Data Link Fisico Applicazione Presentazione Sessione Trasporto Rete Data Link Fisico Ripetitore Stazione AStazione B

23 23 Analizzatore di protocollo L'analizzatore di protocollo (o analizzatore di rete) è uno strumento concepito per la manutenzione delle reti. Attraverso un analizzatore di protocollo si può monitorare sia l'imbustamento sulle reti sia verificare come le entità di protocollo ai vari livelli sono in grado di separare i dati dalle intestazioni e interpretare le informazioni di controllo.

24 24 IEEE (Token Bus) FDDI FDDI Logical Link Control ISO LIVELLO NETWORK LIVELLO FISICO LLC MAC CSMA/CDTOKEN BUS TOKEN RING DQDB ISO ISO ISO ISO ISO 9314

25 25 IEEE (Token Bus) Caratteristiche principali: topologia a bus; topologia a bus; cablaggio a bus; cablaggio a bus; arbitraggio del canale trasmissivo mediante token; arbitraggio del canale trasmissivo mediante token; tipologia del protocollo deterministico; tipologia del protocollo deterministico; velocità trasmissiva di 10 Mb/s; velocità trasmissiva di 10 Mb/s; throughput massimo di 8 Mb/s; throughput massimo di 8 Mb/s; standard di rete utilizzato in ambito di fabbrica. standard di rete utilizzato in ambito di fabbrica.

26 26 IEEE (Token Ring) FDDI FDDI Logical Link Control ISO LIVELLO NETWORK LIVELLO FISICO LLC MAC CSMA/CDTOKEN BUS TOKEN RING DQDB ISO ISO ISO ISO ISO 9314

27 27 IEEE (Token Ring) Caratteristiche principali: topologia ad anello; topologia ad anello; cablaggio a stella o a doppio anello; cablaggio a stella o a doppio anello; arbitraggio del canale mediante token; arbitraggio del canale mediante token; tipologia del protocollo deterministico; tipologia del protocollo deterministico; velocità trasmissiva a 4 o 16 Mb/s; velocità trasmissiva a 4 o 16 Mb/s; throughput massimo a 3 o 12 Mb/s; throughput massimo a 3 o 12 Mb/s; evoluzione della rete Token Ring proposta da IBM in alternativa a Ethernet. evoluzione della rete Token Ring proposta da IBM in alternativa a Ethernet.

28 28 Multiprotocollo in IEEE LIVELLO 3 LIVELLO 2 - LLC LIVELLO 2 - MAC LIVELLO 1 LLC IEE MAC IEEE BASETFOIRL DECNET TCP/IP OSI

29 29 Formato del token Il token è costituito da tre campi: lo Starting Delimiter (SD); lo Starting Delimiter (SD); l’Access Control (AC); l’Access Control (AC); l’End Delimiter (ED). l’End Delimiter (ED). SDACED Ottetti 1 1 1

30 30 Formato del pacchetto Il pacchetto Il pacchetto IEEE è così strutturato: SDAC da 21 a ottetti FCDASARIINFOFCSEDFS SFSEFS da 0 a 30 da 4 a

31 31 Formato del pacchetto I primi due ottetti indicano l'inizio del pacchetto mentre gli ultimi due ne indicano la fine. I campi destination address e source address indicano l'indirizzo di destinazione del pacchetto e l'indirizzo della stazione generante il pacchetto. Il routing information contiene le informazioni di instradamento del pacchetto qualora si trattasse di una rete locale estesa. Il Frame Control definisce se il pacchetto è una trama MAC o se contiene una LLC-PDU. Il Frame Check Sequence contiene il codice di ridondanza ciclica.

32 32 Arbitraggio tramite Token La stazione mittente (A) aspetta il token (T) La stazione mittente (A) aspetta il token (T) A trasforma il token nell’header del pacchetto (D) e trasmette i dati A trasforma il token nell’header del pacchetto (D) e trasmette i dati T D AC B D D AC B

33 33 Arbitraggio tramite Token La stazione destinataria (C), oltre a ripetere il pacchetto, lo copia localmente La stazione destinataria (C), oltre a ripetere il pacchetto, lo copia localmente La stazione mittente (A) toglie il pacchetto dall’anello e genera un nuovo token La stazione mittente (A) toglie il pacchetto dall’anello e genera un nuovo token D DR T D AC B D AC B DR: Dati Ricevuti

34 34 Ricezione del Token Token B D C A EDACSD

35 35 Trasmissione del Pacchetto Pacchetto B D C A FCACSDRISADA AC

36 36 Ricezione del Pacchetto Pacchetto B D C A FCACSDRISADA C INFO

37 37 Rigenerazione del Token Pacchetto B D C A FCACSDSADASDFSED AC Token FCS INFO

38 38 Modalità di rilascio del Token Normalmente la stazione mittente rigenera il token solo dopo aver tolto il pacchetto dall’anello ed eventualmente trasmette dei bit di riempimento. In questo modo sull’anello è presente o un pacchetto o il token. L'early token release è una modalità alternativa di rilascio del gettone e consiste in una rigenerazione del token immediatamente dopo la trasmissione del pacchetto sull'anello. È utilizzato per avere la presenza di più pacchetti sulla rete e dunque per sfruttare maggiormente la banda del canale trasmissivo.

39 39 Early Token Release B D CA 2 - A inizia a trasmettere B D CA 1 - A deve trasmettere e quindi cattura il token F1 T

40 40 Early Token Release 3 - Dopo i dati A ritrasmette il token 4 - B cattura il token e inizia a trasmettere B D CA B D CA TF1 F2

41 41 Early Token Release B D CA B D CA 5 - B emette il token6 - A toglie F1 T F1TF2

42 42 Early Token Release B D CA B D CA B toglie F2 F2 T T

43 43 Rete ad Anello cablata a Stella La presenza di circuiti di by-pass rendono le reti ad anello più affidabili in caso di guasti sulla rete ed evitano possibili interruzioni del flusso di dati. Circuito di Bypass

44 44 Rete ad Anello cablata a Stella Per cablare a stella una rete token ring si utilizza un Multistation Access Unit (MAU), ossia un concentratore con funzioni di centro-stella. I collegamenti tra il MAU e la stella prendono il nome di "lobi" (solitamente due coppie). Quando una stazione è spenta o subisce un guasto, il concentratore la esclude temporaneamente dalla rete mediante by-pass.

45 45 Rete ad Anello cablata a Stella Lobo

46 46 Connessioni tra concentratori Anello Primario Anello di Backup Ring-IN Ring-OUT

47 47 Tipi di concentratori I concentratori possono essere: passivi: hanno meccanismi di by-pass automatico solo sulle porte verso le stazioni, non su quelle di Ring-IN e Ring-OUT; passivi: hanno meccanismi di by-pass automatico solo sulle porte verso le stazioni, non su quelle di Ring-IN e Ring-OUT; parzialmente attivi: hanno circuiti di ripetizione associati alle porte di Ring-IN, Ring-OUT che realizzano il by-pass automatico anche su queste porte; parzialmente attivi: hanno circuiti di ripetizione associati alle porte di Ring-IN, Ring-OUT che realizzano il by-pass automatico anche su queste porte; attivi: hanno circuiti di ripetizione associati a tutte le porte. attivi: hanno circuiti di ripetizione associati a tutte le porte.

48 48 Elezione dell’active monitor L'active monitor è la stazione, e con essa la funzione che svolge, che si occupa di stabilire il clock di riferimento per tutte le altre stazioni, che genera il gettone all'attivazione della rete o quando questo viene "perso" e che avvia lo scambio periodico di informazioni di servizio quali la notifica di vicinanza della stazione (neighbor notification).

49 49 Elezione dell’active monitor L'active monitor viene scelto durante la fase di token claim, dove tutte le stazioni propongono il proprio valore di claim (ottenibile dall'indirizzo di stazione) attraverso dei pacchetti inviati nell'anello; verrà scelta la stazione con una proposta di claim superiore e tutte le altre stazioni si pongono in stato di standby. A questo punto l'active monitor ripulisce l'anello attraverso il ring purge e comincia ad inviare periodicamente dei pacchetti di Active Monitor Presence (AMP); se ciò non avviene, qualsiasi stazione in standby può dar vita ad una nuova fase di token claim.

50 50 Neighbor Notification Il neighbor notification è un processo attivato periodicamente nelle reti ad anello per identificare il Nearest Active Upstream Neighbor (NAUN), ossia il vicino a monte attivo.

51 51 Beaconing Il beaconing è un processo di isolamento dei guasti e viene attivato dalle stazioni che non ricevono più token, pacchetti o bit di riempimento. Se ad esempio una stazione non riceve più alcuna trasmissione, trasmette in broadcast un pacchetto di beacon indicando il suo NAUN; tale pacchetto viene appunto ricevuto dal NAUN della stazione che ha dato il via al beaconing e la pone in stato di test assieme alla prima stazione. Se entrambe constatano il loro regolare funzionamento significa che il problema risiede nella connessione.

52 52 IEEE (DQDB) FDDI FDDI Logical Link Control ISO LIVELLO NETWORK LIVELLO FISICO LLC MAC CSMA/CDTOKEN BUS TOKEN RING DQDB ISO ISO ISO ISO ISO 9314

53 53 IEEE (DQDB) Caratteristiche principali di DQDB (Distributed Queue Dual Bus): topologia a doppio bus; topologia a doppio bus; cablaggio a doppio bus o a doppio anello; cablaggio a doppio bus o a doppio anello; arbitraggio del canale mediante prenotazione; arbitraggio del canale mediante prenotazione; tipologia del protocollo deterministico; tipologia del protocollo deterministico; velocità trasmissiva sino a 155 Mb/s; velocità trasmissiva sino a 155 Mb/s; standard per reti metropolitane approvato anche in sede CCITT. standard per reti metropolitane approvato anche in sede CCITT.

54 54 ISO 9314 (FDDI) FDDI FDDI Logical Link Control ISO LIVELLO NETWORK LIVELLO FISICO LLC MAC CSMA/CDTOKEN BUS TOKEN RING DQDB ISO ISO ISO ISO ISO 9314

55 55 ISO 9314 (FDDI) Caratteristiche principali di FDDI (Fiber Distributed Data Interface): topologia ad anello; topologia ad anello; cablaggio a doppio anello o a stella; cablaggio a doppio anello o a stella; arbitraggio del canale mediante token; arbitraggio del canale mediante token; tipologia del protocollo deterministico; tipologia del protocollo deterministico; velocità trasmissiva a 100 Mb/s; velocità trasmissiva a 100 Mb/s; throughput massimo a 80 Mb/s; throughput massimo a 80 Mb/s; primo standard per reti locali concepito per operare su fibra ottica. primo standard per reti locali concepito per operare su fibra ottica.

56 56 Riepilogo architetture MAC MACarbitraggiotopologiacablaggioattesa CSMA/CDcontesabus stella non deterministica Token Bustokenbus deterministica Token Ringtokenanello stella doppio-anello deterministica DQDBprenotazionedoppio-bus doppio-anello deterministica FDDItokenanello stella doppio-anello deterministica

57 57 Domande di riepilogo Qual è il formato del pacchetto MAC IEEE 802.3? Qual è il formato del pacchetto MAC IEEE 802.3? A cosa serve il preambolo? A cosa serve il preambolo? Quali sono le differenze tra IEEE ed Ethernet V 2.0? Quali sono le differenze tra IEEE ed Ethernet V 2.0? Che cosa è il truncated binary exponential back-off? Che cosa è il truncated binary exponential back-off? Che cos'è l'inter-packet gap? Che cos'è l'inter-packet gap? Qual è la lunghezza massima di un pacchetto IEEE 802.3? Qual è la lunghezza massima di un pacchetto IEEE 802.3? Qual è il livello di compatibilità tra Ethernet e IEEE 802.3? Qual è il livello di compatibilità tra Ethernet e IEEE 802.3? In ricezione come si distingue una trama Ethernet da una trama IEEE 802.3? In ricezione come si distingue una trama Ethernet da una trama IEEE 802.3? Qual è la topologia logica di una rete token ring? Qual è la topologia logica di una rete token ring? Come avviene il supporto multiprotocollo? Come avviene il supporto multiprotocollo?

58 58 Domande di riepilogo Come funziona il MAC a token? Come funziona il MAC a token? Quali sono il formati del token e del pacchetto? Quali sono il formati del token e del pacchetto? Che cos'è l'Early Token Release? Che cos'è l'Early Token Release? Quali sono le velocità trasmissive e le prestazioni di una rete token ring? Quali sono le velocità trasmissive e le prestazioni di una rete token ring? Come si procede per cablare a stella una rete ad anello? Come si procede per cablare a stella una rete ad anello? Quali sono le funzionalità di un concentratore? Quali sono le funzionalità di un concentratore? Quali sono i tre tipi di concentratori token ring? Quali sono i tre tipi di concentratori token ring? Chi inserisce e disinserisce le stazioni nell'anello? Chi inserisce e disinserisce le stazioni nell'anello? Che cos'è l'active monitor? Che cos'è l'active monitor? Che cos'è il neighbor notification? Che cos'è il neighbor notification? Che cos'è il beaconing? Che cos'è il beaconing?


Scaricare ppt "RETI DI CALCOLATORI Terza Esercitazione. 2 IEEE 802.3 (CSMA/CD) FDDI 802.3802.4 802.5 FDDI 802.2 Logical Link Control ISO 8802.2 802.6 LIVELLO NETWORK."

Presentazioni simili


Annunci Google