LLC (802.2) MAC (np. 802.3,802.5)



Podobne dokumenty
Sieci komputerowe - warstwa fizyczna

Ethernet. Ethernet odnosi się nie do jednej, lecz do wielu technologii sieci lokalnych LAN, z których wyróżnić należy cztery podstawowe kategorie:

ETHERNET. mgr inż. Krzysztof Szałajko

TECHNOLOGIE SIECI LAN

Sieci komputerowe Wykład 3

Akademickie Centrum Informatyki PS. Wydział Informatyki PS

Akademickie Centrum Informatyki PS. Wydział Informatyki PS

Protokoły dostępu do łącza fizycznego. 24 października 2014 Mirosław Juszczak,

WRSTWA FIZYCZNA W ETHERNECIE. Warstwa fizyczna opisywana jest według schematu, jaki przedstawia poniższy rysunek

Technika sieciowa Ethernet

TCP/IP. Warstwa łącza danych. mgr inż. Krzysztof Szałajko

- system budowy sieci opracowany przez firmę Xerox, podniesiony do poziomu standardu w wyniku współpracy firm: Xerox, DEC i Intel.

Sieci komputerowe. Zadania warstwy łącza danych. Ramka Ethernet. Adresacja Ethernet

Warstwa łącza danych. Model OSI Model TCP/IP. Aplikacji. Aplikacji. Prezentacji. Sesji. Transportowa. Transportowa. Sieciowa.

Sieci komputerowe. Zajęcia 2 Warstwa łącza, sprzęt i topologie sieci Ethernet

Sieci komputerowe. ABC sieci - podstawowe pojęcia. Ewa Burnecka / Janusz Szwabiński. ewa@ift.uni.wroc.pl / szwabin@ift.uni.wroc.pl

Technologie sieciowe Ethernet (IEEE 802.3) Jest najszerzej wykorzystywaną technologią w sieciach lokalnych (LAN).

Sieci komputerowe - standardy LAN

ISO/OSI warstwach 2 i 1 Standardy IEEE podwarstwy

Podstawy sieci komputerowych

Sieci komputerowe test

Sieci bazujące na SERWERZE - centralne - tylko serwer oferuje usługi - bezpieczeństwo danych - dane i programy są fizycznie na serwerze

Standard sieci komputerowej Ethernet

Wykład 6. Projektowanie i Realizacja Sieci Komputerowych. 1. Ethernet - technologia sieci LAN (warstwa 2)

5R]G]LDï %LEOLRJUDğD Skorowidz

Pytania na kolokwium z Systemów Teleinformatycznych

Podstawy Informatyki. Inżynieria Ciepła, I rok. Wykład 13 Topologie sieci i urządzenia

Sieci komputerowe. Wykład 2: Sieci LAN w technologii Ethernet. Marcin Bieńkowski. Instytut Informatyki Uniwersytet Wrocławski

Topologie sieciowe. mgr inż. Krzysztof Szałajko

Sieci Komputerowe Standard Ethernet

Okablowanie i technologie Ethernet

Sieci komputerowe. Wykład 2: Sieci LAN w technologii Ethernet. Marcin Bieńkowski. Instytut Informatyki Uniwersytet Wrocławski

Sieci Komputerowe Modele warstwowe sieci

Sieci komputerowe 1PSI

Szybkość transmisji [bit/s] 10Base5 500 Manchester magistrala koncentryk 50 10M. Kodowanie Topologia 4B/5B, MLT-3 4B/5B, NRZI. gwiazda.

Witryny i aplikacje internetowe 1 PSI

Sieci komputerowe. Dr inż. Robert Banasiak. Sieci Komputerowe 2010/2011 Studia niestacjonarne

Standardy Ethernet. Ewolucja

Urządzenia sieciowe. Tutorial 1 Topologie sieci. Definicja sieci i rodzaje topologii

Zespół Szkół Ponadgimnazjalnych Nr 1 w Barlinku - Technik informatyk

ORGANIZACJA ZAJĘĆ WSTĘP DO SIECI

Sieci komputerowe. Zajęcia 1 c.d. Warstwa fizyczna, Ethernet

Pytanie 1 Z jakich protokołów korzysta usługa WWW? (Wybierz prawidłowe odpowiedzi)

Protokoły sieciowe - TCP/IP

Technologie informacyjne (5) Zdzisław Szyjewski

Ethernet optyczny - przykład światłowodowej sieci LAN 10BaseF i 100BaseFX

Topologia sieci komputerowej. Topologie fizyczne. Topologia liniowa, inaczej magistrali (ang. Bus)

Model OSI. mgr inż. Krzysztof Szałajko

Urządzenia sieciowe. Część 1: Repeater, Hub, Switch. mgr inż. Krzysztof Szałajko

Sieci komputerowe - pojęcia podstawowe

Sieci Komputerowe Standardy i rodzaje sieci


Przesyłania danych przez protokół TCP/IP

Plan wykładu. 1. Sieć komputerowa 2. Rodzaje sieci 3. Topologie sieci 4. Karta sieciowa 5. Protokoły używane w sieciach LAN 6.

Wykład 4. Interfejsy USB, FireWire

MODEL WARSTWOWY PROTOKOŁY TCP/IP

Rywalizacja w sieci cd. Protokoły komunikacyjne. Model ISO. Protokoły komunikacyjne (cd.) Struktura komunikatu. Przesyłanie między warstwami

STANDARD IEEE802 - CD

TUTORIAL 5. Technologia Ethernet. Standardy i implementacja

Akademia Techniczno-Humanistyczna w Bielsku-Białej

SIECI KOMPUTEROWE wykład dla kierunku informatyka semestr 4 i 5

Dr Michał Tanaś(

Sieci światłowodowe. Wprowadzenie

Kurs Ethernet przemysłowy konfiguracja i diagnostyka. Spis treści. Dzień 1/2

Rola warstwy fizycznej. Sieci komputerowe. Media transmisyjne. Propagacja sygnału w liniach miedzianych

Akademickie Centrum Informatyki PS. Wydział Informatyki PS

W standardzie zarządzania energią ACPI, dopływ energii do poszczególnych urządzeń jest kontrolowany przez:

SIECI KOMPUTEROWE Typy sieci: Media transmisyjne: Kategorie skrętek miedzianych:

IEEE 2 19" " 10/100/ W 140 W

Zarządzanie infrastrukturą sieciową Modele funkcjonowania sieci

Instrukcja obsługi i instalacji repeatera światłowodowego BMK-32

Sieci komputerowe. Informatyka Poziom rozszerzony

Architektura komputerów. Układy wejścia-wyjścia komputera

Adresy w sieciach komputerowych

Wykład 6. Ethernet c.d. Interfejsy bezprzewodowe

Bezprzewodowe sieci komputerowe

Plan realizacji kursu

Wykład 4. Interfejsy USB, FireWire

Gigabitowa karta ethernetowa PCI EN-9230TX-32 Skrócona instrukcja instalacji (Q.I.G.)

Sieci komputerowe Zasada działania i konfigurowanie przełączników

Łącza WAN. Piotr Steć. 28 listopada 2002 roku. Rodzaje Łącz Linie Telefoniczne DSL Modemy kablowe Łącza Satelitarne

Sieci komputerowe - warstwa transportowa

pasja-informatyki.pl

Mosty przełączniki. zasady pracy pętle mostowe STP. Domeny kolizyjne, a rozgłoszeniowe

WYMAGANIA TECHNICZNE. Oferowany model *.. Producent *..

Podstawy sieci komputerowych

Instrukcja użytkownika

Warstwy i funkcje modelu ISO/OSI

Rok szkolny 2014/15 Sylwester Gieszczyk. Wymagania edukacyjne w technikum. SIECI KOMPUTEROWE kl. 2c

Planowanie sieci komputerowej. mgr inż. Krzysztof Szałajko

PIERWSZE PODEJŚCIE - ALOHA

Kurs Ethernet przemysłowy konfiguracja i diagnostyka. Spis treści. Dzień 1

Zastosowania mikrokontrolerów w przemyśle

Akademickie Centrum Informatyki PS. Wydział Informatyki PS

Topologie sieci komputerowych

Model referencyjny OSI

Systemy wbudowane - wykład 8. Dla zabicia czasu Notes. I 2 C aka IIC aka TWI. Notes. Notes. Notes. Przemek Błaśkiewicz.

Wykład II SZYBKIE SIECI ETHERNET

1. Struktura sieci komputerowych, topologie sieci

Instrukcja obsługi i instalacji koncentratora SE-31.2

Transkrypt:

Warstwa łącza danych 3 warstwa sieciowa 2 LLC (802.2) MAC (np. 802.3,802.5) 1 warstwa fizyczna LLC (Logical Link Control): tworzy dla wyższych warstw wspólną platformę komunikacji z dowolną realizacją podwarstwy MAC logiczne połączenie z wyższymi warstwami sekwencjonowanie ramek MAC (Medium Access Control): topologia logiczna sieci adresacja format ramki (PDU) metoda dostępu do medium kontrola poprawności transmisji Michał Szychowiak 2014 Sieci Komputerowe (warstwa łącza danych 1)

Warstwa łącza danych IEEE 802.2 ( http://standards.ieee.org) Klasy implementacji podwarstwy LLC: LLC 1 zapewnia bezpołączeniową transmisję dwupunktową, wielopunktową i rozgłoszeniową bez potwierdzania. LLC 2 transmisja połączeniowa z kontrolą kolejności, sterowaniem przepływu, kontrolą błędów i potwierdzaniem; wykorzystywane w protokołach wymagających transmisji dużych strumieni danych. 1 1 1 0 PDU 802.2 Destination SAP Source SAP Control DANE LLC 3 dwupunktowa transmisja bezpołączeniowa z potwierdzaniem Michał Szychowiak 2014 Sieci Komputerowe (warstwa łącza danych 2)

Metody dostępu do medium 1. przekazywanie uprawnień: w sieci krąży żeton uprawniający do nadawania (w danym momencie tylko jedna stacja posiada żeton) 2. dostęp rywalizacyjny: każda ze stacji arbitralnie decyduje o momencie wysyłania możliwe kolizje kilku ramek jednocześnie transmitowanych potrzebna jakaś dodatkowa reguła synchronizacji dostępu 3. szczeliny czasowe pasmo sieci podzielone jest wstępnie na szczeliny odpowiadające kolejnym PDU każda szczelina jest już zajęta albo jeszcze wolna stacji wolno zajmować tylko wolne szczeliny (być może w predefiniowany sposób) Michał Szychowiak 2014 Sieci Komputerowe (warstwa łącza danych 3)

Metody dostępu do medium Dostęp rywalizacyjny (multiple access, random access) każda ze stacji arbitralnie decyduje o momencie wysyłania możliwe kolizje kilku ramek jednocześnie transmitowanych kolizja oznacza uszkodzenie ramek biorących w niej udział wykrycie kolizji powinno powodować zaprzestanie transmisji Michał Szychowiak 2014 Sieci Komputerowe (warstwa łącza danych 4)

Metody dostępu do medium Dostęp rywalizacyjny (multiple access, random access) warto upewnić się przed rozpoczęciem nadawania, czy w łączu nie odbywa się już transmisja (ang. carrier sense) jeśli czas nadawania ramki (PDU) jest dłuższy niż czas propagacji sygnału w sieci, to...... wystąpienie kolizji możliwe jest jedynie w początkowym odcinku czasowym nadawania ramki nie dłuższym niż podwójny maksymalny czas propagacji sygnału w sieci Michał Szychowiak 2014 Sieci Komputerowe (warstwa łącza danych 5)

Metody dostępu do medium Popularne metody dostępu rywalizacyjnego CSMA / CD: Carrier Sense Multiple Access / Collision Detection nadsłuchiwanie wykrywanie kolizji przed nadawaniem dostęp wielu stacji jednocześnie próbkuj czy kanał jest zajęty jeśli kanał jest zajęty czekaj jeśli kanał jest wolny wysyłaj dane, bądź gotów na kolizję CSMA / CA (NP):... / Collision Avoidance (Non-Persistent) próbkuj czy kanał jest wolny jeśli zajęty odłącz się na losowy czas i ponów próbę jeśli wolny wyślij gotowość do nadawania (RTS/CTS) Michał Szychowiak 2014 Sieci Komputerowe (warstwa łącza danych 6)

Ethernet 10 Mb/s (IEEE 802.3, ISO 8802/3) topologia logiczna: magistrala (half-duplex) 2 LLC 2 MAC 1 PHY Ethernet Michał Szychowiak 2014 Sieci Komputerowe (warstwa łącza danych 7)

transmisja rozgłoszeniowa dostęp rywalizacyjny kolizje Michał Szychowiak 2014 Sieci Komputerowe (warstwa łącza danych 8)

CSMA/CD: 1. Stacja pragnąca nadawać prowadzi nasłuch medium. 2. Jeśli medium jest zajęte przez inną transmisję (albo trwa tzw. strefa buforowa) stacja czeka na zakończenie transmisji (albo upływ strefy buforowej). 3. Gdy medium jest wolne, stacja może rozpocząć swoją transmisję. 4. Nadając stacja nadal prowadzi nasłuch. Jednoczesne rozpoczęcie transmisji przez dwie stacje (lub więcej) wykrywa mechanizm detekcji kolizji. Michał Szychowiak 2014 Sieci Komputerowe (warstwa łącza danych 9)

CSMA/CD: 5. Po wykryciu kolizji podtrzymuje się przez krótki czas sygnał nadawania ( wymuszanie wykrycia kolizji) lub generuje specjalny 32-b sygnał jam o wysokiej amplitudzie ( czyszczenie łącza). 6. Następnie transmisja zostaje przerwana i przed podjęciem kolejnej próby stacja odłącza się na losowy czas T i : T i = r i Slot 7. Stacja podejmuje maksymalnie 16 prób, po czym zgłasza błąd. Michał Szychowiak 2014 Sieci Komputerowe (warstwa łącza danych 10)

CSMA/CD: 8. Aby kolizja została wykryta zanim stacja przestanie nadawać, ramka musi być dostatecznie długa ( 512 b). Michał Szychowiak 2014 Sieci Komputerowe (warstwa łącza danych 11)

PDU 802.3 8 6 PREAMBUŁA SFD ADRES ODBIORCY preambuła: 10101010... SFD (Starting Field Delimiter):... 10101011 6 2 0-1500 0-46 4 ADRES NADAWCY DŁUGOŚĆ lub TYP DANE i / lub PADDING SUMA KONTROLNA Michał Szychowiak 2014 Sieci Komputerowe (warstwa łącza danych 12)

Adresy 8 6 6 2 0-1500 0-46 4 PREAMBUŁA SFD ADRES ODBIORCY ADRES NADAWCY DŁUGOŚĆ lub TYP DANE i / lub PADDING SUMA KONTROLNA 48 bitów przykład: 00:20:AF:C5:F3:56 rodzaje adresów: jednostkowy (unicast) adres unikalny w skali światowej ( zaszyty przez producenta w karcie sieciowej) zakresy przydzielane producentom kart przez IEEE (http://standards.ieee.org/regauth/oui/oui.txt) Michał Szychowiak 2014 Sieci Komputerowe (warstwa łącza danych 13)

Adresy 8 6 6 2 0-1500 0-46 4 PREAMBUŁA SFD ADRES ODBIORCY ADRES NADAWCY DŁUGOŚĆ lub TYP DANE i / lub PADDING SUMA KONTROLNA 48 bitów przykład: 00:20:AF:C5:F3:56 rodzaje adresów: jednostkowy (unicast) rozgłoszeniowy (broadcast) FF:FF:FF:FF:FF:FF Michał Szychowiak 2014 Sieci Komputerowe (warstwa łącza danych 14)

Adresy 8 6 6 2 0-1500 0-46 4 PREAMBUŁA SFD ADRES ODBIORCY ADRES NADAWCY DŁUGOŚĆ lub TYP DANE i / lub PADDING SUMA KONTROLNA 48 bitów przykład: 00:20:AF:C5:F3:56 rodzaje adresów: jednostkowy (unicast) rozgłoszeniowy (broadcast) grupowy (multicast) zakres zarezerwowany przez IEEE do dynamicznego przydziału do grup Michał Szychowiak 2014 Sieci Komputerowe (warstwa łącza danych 15)

unicast: broadcast: multicast: Michał Szychowiak 2014 Sieci Komputerowe (warstwa łącza danych 16)

PDU 802.3 8 6 6 2 PREAMBUŁA SFD ADRES ODBIORCY ADRES NADAWCY DŁUGOŚĆ lub TYP długość: do 1500 typ danych mechanizm samoopisywania danych np. dla IPv4 TYP=0800h, dla IPv6 TYP=86DDh 0-1500 DANE i / lub OSI 3 stacja dla TYP = X stacja dla TYP = Y 0-46 PADDING 4 SUMA KONTROLNA OSI 2 RAMKA ETHERNET Michał Szychowiak 2014 Sieci Komputerowe (warstwa łącza danych 17)

PDU 802.3 8 6 6 2 PREAMBUŁA SFD ADRES ODBIORCY ADRES NADAWCY DŁUGOŚĆ lub TYP długość: do 1500 typ danych mechanizm samoopisywania danych np. dla IPv4 TYP=0800h, dla IPv6 TYP=86DDh 0-1500 DANE i / lub OSI 3 stacja dla TYP = X stacja dla TYP = Y 0-46 PADDING 4 SUMA KONTROLNA OSI 2 TYP=X RAMKA ETHERNET DEMULTIPLEKSACJA Michał Szychowiak 2014 Sieci Komputerowe (warstwa łącza danych 18)

PDU 802.3 8 6 6 2 0-1500 0-46 PREAMBUŁA SFD ADRES ODBIORCY ADRES NADAWCY DŁUGOŚĆ lub TYP DANE i / lub PADDING dane co najmniej 46 B (lub wypełnienie do 46 B) suma kontrolna wielomian generacyjny CRC-32 4 SUMA KONTROLNA Michał Szychowiak 2014 Sieci Komputerowe (warstwa łącza danych 19)

Parametry protokołu IEEE 802.3 szybkość propagacji sygnału (V): strefa buforowa: szerokość szczeliny czasowej (Slot): czas wymuszania kolizji: maksymalna długość ramki: minimalna długość ramki: 2 10 8 m/s (1b = 0,1μs) 9,6 ms 512b = 51,2 μs 3,2 μs 1518 oktetów 64 oktety prędkość transmisji: R = 10 Mb/s długość medium: d = 500 m (10BASE-5) bitowa długość medium = Rd V = 25 b a = długość bitowa wielkość ramki Efektywność transmisji = = czas propagacji ramki czas transmisji ramki 1 1+ a dla standardowych LAN 0,001 < a < 0,1 dla sieci szybkich 0,00001 < a < 10 Michał Szychowiak 2014 Sieci Komputerowe (warstwa łącza danych 20)

Efektywność transmisji a = długość bitowa d wielkość ramki f 10BASE-5 d = 25 b f 1 = 64 B a = 0,05 efektywność transmisji = 95,3% f 2 = 1518 B a = 0,002 efektywność transmisji = 99,8% Michał Szychowiak 2014 Sieci Komputerowe (warstwa łącza danych 21)

Efektywność transmisji prawdopodobieństwo kolizji ramki jest niezależne od jej wielkości ale dla długiej ramki, która przebyła swoje 512 b, dalej już nie wystąpi kolizja w konsekwencji ilość kolizji będzie mniejsza dla ramek dłuższych (bo ramek będzie mniej) Michał Szychowiak 2014 Sieci Komputerowe (warstwa łącza danych 22)

Ethernet 10 Mb/s 10BASE-5, 10BASE-2, 10BASE-T, 10BASE-F różne segmenty tej samej sieci mogą wykorzystywać różne technologie Ethernet Broadband Ethernet : 10BROAD-36 transmisja szerokopasmowa na kablu koncentrycznym 75 Ω, zasięg do 3,6 km Ethernet full-duplex 20 Mb/s 2 oddzielne kanały transmisyjne (2 pary skrętki) po 10 Mb/s traktowane jako simplex wymagane specjalne porty full-duplex (karty sieciowe) ustawienie portu w tryb full-duplex wyłącza detekcję kolizji na tym porcie Michał Szychowiak 2014 Sieci Komputerowe (warstwa łącza danych 23)

Fast Ethernet 100 Mb/s (IEEE 802.3u) warstwa 2 OSI: zgodność wstecz CSMA/CD szerokość szczeliny czasowej (Slot): 512 b = 5,12 μs warstwa 1 OSI: nowe standardy 100BASE-T4 = 4-parowa UTP (kategorii 3,4 lub 5) 100BASE-TX = 2-parowa UTP lub STP (kategorii 5) max. 2 regeneratory 100m + 5m między nimi 100BASE-FX = 2-włóknowy światłowód multimode (złącze SC): half-duplex do 412 m duplex do 2 km monomode: do 20 km różne segmenty tej samej sieci mogą wykorzystywać różne technologie Fast Ethernet urządzenia sieciowe pozwalają łączyć technologie Ethernet i Fast Ethernet mechanizm auto-negocjacji wyboru 10/100 Mb/s Michał Szychowiak 2014 Sieci Komputerowe (warstwa łącza danych 24)

topologie kręgosłupowe (backbone) Michał Szychowiak 2014 Sieci Komputerowe (warstwa łącza danych 25)

Gigabit Ethernet (IEEE 802.3z) wsteczna kompatybilność (CSMA/CD) szerokość szczeliny czasowej (Slot): 4096 b = 4,096 μs można łączyć technologie Ethernet, Fast Ethernet i Gigabit Ethernet zgodnie z normą ISO 11801, magistrala między-budynkowa powinna sięgać do 550 m 1000BASE-SX = światłowód multimode 62,5μ (do 250m) lub 50μ (do 525m) i laser short-wave 1000BASE-LX = światłowód multimode 62,5μ (do 550m) lub monomode (do 3km) i laser long-wave 1000BASE-CX = STP sprzęganie sąsiednich urządzeń (do 25m) 1000BASE-T = 4-parowa UTP kategorii 5/5e (do 100m) IEEE 802.ab drogi Michał Szychowiak 2014 Sieci Komputerowe (warstwa łącza danych 26)

Gigabit Ethernet (IEEE 802.3z) Moduł GBIC (Gigabit Ethernet Converter) złącze dla transmisji o poszerzonym dystansie (zastępuje złącze SC) 1000BASE-SX GBIC = światłowód multimode 62,5μ i 50μ: do 550m 1000BASE-LX GBIC = światłowód monomode 9μ: do 10km Michał Szychowiak 2014 Sieci Komputerowe (warstwa łącza danych 27)

Gigabit Ethernet (IEEE 802.3z) Carrier Extension minimalny rozmiar PDU 802.3 jest związany z maksymalną dopuszczalną rozpiętością sieci rośnie prędkość propagacji ramek maleje dopuszczalna rozpiętość sieci dla Gigabit Ethernet na UTP/STP oznacza to redukcję całej sieci do odcinka 25 m! chyba że zwiększymy minimalny rozmiar ramki do 512 B uzupełniając ewentualnie ramkę o dodatkowe pole wypełnienia CE (Carrier Extension) Michał Szychowiak 2014 Sieci Komputerowe (warstwa łącza danych 28)

Gigabit Ethernet (IEEE 802.3z) Pompowanie ramek Burst mode: scalanie kilku ramek przez przełącznik... ale pod warunkiem, że jest co scalać Jumbo Frames: Alteon Networks opracował rozszerzenie wielkości ramek do 9216 B IETF zaproponował specyfikację Jumbo Frames o rozmiarach 4 16 kb Michał Szychowiak 2014 Sieci Komputerowe (warstwa łącza danych 29)

10Gb Ethernet (IEEE 802.3ae) 4 kanały fizyczne po nominalnie 3.125 Gb/s (12,5 Gb/s) tylko full-duplex odrębne warstwy fizyczne dla LAN, MAN i WAN PHY Coding Sublayer MAC PHY PCS PMA PMD PHY Medium Attachment PHY Medium Dependent Michał Szychowiak 2014 Sieci Komputerowe (warstwa łącza danych 30)

10Gb Ethernet (IEEE 802.3ae) 10Gb Eth LAN Technologie podwarstwy PMD: standard medium interfejs zasięg segmentu 10G BASE-CX4 twinax InfiniBand szeregowy 15 m 10G BASE-T UTP/STP szeregowy 10 m 10G BASE-SR FO multimode 850 nm szeregowy 65 m 10G BASE-LX4 FO multimode 1310 nm równoległy (WWDM) 300 m 10G BASE-LR FO monomode 1310 nm szeregowy 10 km 10G BASE-ER FO monomode 1550 nm szeregowy 40 km Michał Szychowiak 2014 Sieci Komputerowe (warstwa łącza danych 31)

10Gb Ethernet (IEEE 802.3ae) 10Gb Eth MAN/WAN PHY dla MAN / WAN (np. OC-192 SONET 9,6 Gb/s) 40 km / 80 km Technologie podwarstwy PMD: standard medium interfejs zasięg segmentu 10G BASE-SW FO multimode 850 nm szeregowy 65 m 10G BASE-LW FO monomode 1310 nm szeregowy 10 km 10G BASE-EW FO monomode 1550 nm szeregowy 40 km 10G BASE-EX FO monomode 1550 nm szeregowy do 80 km Michał Szychowiak 2014 Sieci Komputerowe (warstwa łącza danych 32)

Technologie 10 Gb 10 Gb Eth 10 Gig FC (Fibre Channel) InfiniBand Technologie 40Gb i 100 Gb 4x10 Gb Eth 4x25 Gb Eth Michał Szychowiak 2014 Sieci Komputerowe (warstwa łącza danych 33)

Token Ring Token Ring 4 Mb/s (IEEE 802.5) 1980 r. pierścień jednokierunkowy nadajnik-odbiornik każdej stacji pełni funkcje regeneratora kolizje możliwe przy jednoczesnej transmisji (jedna ramka dogoni drugą na jej stacji źródłowej) Michał Szychowiak 2014 Sieci Komputerowe (warstwa łącza danych 34)

Token Ring Zasada działania sieci Token Ring: A A B T B PDU D kopiuje ramkę i retransmituje ją dalej B ma dane do wysłania dla D 1 D 3 D PDU C C A A B zamienia żeton na ramkę B PDU 2 D gdy ramka wraca do B ten ją usuwa i oddaje żeton B T 4 D C C Michał Szychowiak 2014 Sieci Komputerowe (warstwa łącza danych 35)

Token Ring TOKEN 24-bitowy żeton zezwalający na nadawanie SD AC ED SD = znacznik początku (Start Delimiter) AC = sterowanie dostępem (Access Control) ED = znacznik końca (End Delimiter) AC = P P P T M R R R priorytet rezerwacja priorytetu monitor 0 = token 1 = ramka 1 B 1 B 1 B 6 B 6 B 4 B PDU 802.5 SD AC FC = Frame Control ADRES ODBIORCY ADRES NADAWCY ROUTING INFORMATION DANE SUMA KONTROLNA FS = A C RR A C RR = Frame Status routing frame copied address recognized 1 B 1 B AC = 00 adresat nieobecny (wyłączony) AC = 10 adresat obecny lecz ramka odrzucona AC = 11 ramka odebrana przez adresata ED FS = Frame Status max: 4500 oktetów Michał Szychowiak 2014 Sieci Komputerowe (warstwa łącza danych 36)

Token Ring Zalety Token Ring deterministyczny dostępu do medium (każda stacja w skończonym i ograniczonym czasie uzyska dostęp do medium) możliwy pewien stopień sterowalności (priorytety) mała podatność na rosnące obciążenia (przepustowość nie zależy od długości pola danych) Token Ring 16 Mb/s (1988 r.) zwolnienie żetonu następuje po transmisji ramki wczesne zwolnienie żetonu ramka max. 18 000 oktetów Michał Szychowiak 2014 Sieci Komputerowe (warstwa łącza danych 37)

Token Ring Monitor stacja sterująca pracą sieci usuwanie zabłąkanych ramek odtwarzanie zgubionego żetonu buforowanie ramek wprowadzanie opóźnienia gwarantującego, że ramka nie wróci do nadawcy przed zakończeniem nadawania np. 24-bitowy żeton przy 4Mb/s zmieści się w całości dopiero w kablu o długości 1200 m 4 Mb/s przy 200 000 km/s M PDU PDU M 4 10 6 b/s = 2 10 8 m/s 4 b = 200 m PDU PDU 24 b = 1200 m 1 2 dla FO (300 000 km/s): 24 b = 1800 m Michał Szychowiak 2014 Sieci Komputerowe (warstwa łącza danych 38)

FDDI Fiber Distributed Data Interface topologia logiczna: pierścień jednokierunkowy ANSI X3T9.5, 1988r. prędkość transmisji: 100 Mb/s 8 B PREAMBUŁA wczesne zwolnienie żetonu 1 B SD 1 B FC TOKEN: PDU: 6 B ADRES ODBIORCY 8 B PREAMBUŁA 6 B ADRES NADAWCY 1 B 1 B SD FC 4478 DANE 1 B ED 4 B SUMA KONTROLNA 4b ED 12b FS max. 4500 oktetów Michał Szychowiak 2014 Sieci Komputerowe (warstwa łącza danych 39)

FDDI Cechy charakterystyczne metody dostępu do medium: ograniczenia czasowe: czas pełnego obiegu żetonu: TRT Token Rotation Time czas przetrzymywania żetonu i nadawania: THT Token Holding Time czas poprawnej transmisji: VTT Valid Transmission Time transmisja synchroniczna i asynchroniczna: stacjom wymagającym ciągłości dostępu do medium można przydzielić izochroniczne pasmo nadawania (podział pasma na 16 kanałów po ok. 6 MB/s) pozostała część pasma jest rozdzielana pomiędzy stacje do transmisji asynchronicznej z 8 priorytetami żeton ograniczony: wiąże 2 stacje, z przekazaniem prawa nadawania odbiorcy ramki (real-time) Michał Szychowiak 2014 Sieci Komputerowe (warstwa łącza danych 40)

FDDI Buforowanie ramek? 24-bitowy żeton przy 100 Mb/s zmieści się w całości w kablu FO o długości: 100 Mb/s przy 300 000 km/s 1 10 8 b/s = 3 10 8 m/s 1 b = 3 m 24 b = 72 m (+ preambuła) Michał Szychowiak 2014 Sieci Komputerowe (warstwa łącza danych 41)

Karta sieciowa NIC SYSTEM OPERACYJNY STEROWNIK Ethernet Network Interface Card KARTA SIECIOWA STEROWNIK Ethernet DETEKCJA KOLIZJI Tx PĘTLA ZWROTNA Rx Michał Szychowiak 2013 Sieci Komputerowe (karta sieciowa 1)

Karta sieciowa Funkcje sterownika: zainicjowanie pracy z wykonaniem wszelkich zadań określonych regułą dostępu do medium (np. włączenie się do pierścienia logicznego) nadanie informacji umieszczonej jako ciąg oktetów we wskazanym miejscu pamięci, pod zadany adres MAC (indywidualny lub grupowy); wymaga to w szczególności: uzyskania dostępu do medium (priorytety, próby) zbudowania ramki i wypełnienia wymaganych pól (np. preambuła, adres nadawcy, CRC) realizacji dodatkowych czynności określonych protokołem dostępu do medium (np. oczekiwania na potwierdzenie) Michał Szychowiak 2013 Sieci Komputerowe (karta sieciowa 2)

Karta sieciowa Funkcje sterownika: odbiór z łącza ramek skierowanych na adres karty lub jeden z adresów grupowych (o ile protokół MAC taką komunikację przewiduje) oraz ramek rozgłoszeniowych, umieszczenie ich zawartości w wyspecyfikowanym miejscu pamięci (być może z pominięciem niektórych pól organizacyjnych ramki); po odebraniu ramki sterownik podejmuje narzucone regułą dostępu czynności np. wysyła potwierdzenie transmisja w pętli zwrotnej loopback sygnalizowanie zmian stanu sterownika (np. odebrania nowych ramek, zakończenia procesu nadawania lub niemożności nadania zleconych danych) oraz stanu sieci (awarii) Michał Szychowiak 2013 Sieci Komputerowe (karta sieciowa 3)

Karta sieciowa Własności kart sieciowych: stałe parametry konstrukcyjne: zdolność współpracy z określoną magistralą i / lub typem mikroprocesora styk fizyczny (przyłącze) pojemność buforów możliwość programowego ustawiania parametrów reguły dostępu (takich jak: liczba retransmisji, przerwa między ramkami, czas przetrzymania żetonu) diagnostyka, autotest (transmisja w pętli zwrotnej) statystyka (liczba odebranych prawidłowo i błędnych ramek, średnia liczba prób na efektywną transmisję itp.) Michał Szychowiak 2013 Sieci Komputerowe (karta sieciowa 4)

Karta sieciowa Karty inteligentne (SmartNIC) zarządzanie poprzez sieć lokalną: interfejs WWW (obsługa protokołu HTTP) zdalne włączanie komputera (Remote Wake Up, Wake on LAN) własny procesor i pamięć operacyjna zintegrowany sterownik protokołu MAC odciąża CPU integracja sterowników najpopularniejszych protokołów warstw wyższych, np. IP (Alacritech stos TCP/IP, Alcambra HTTP) szyfrowanie (IPsec) Michał Szychowiak 2013 Sieci Komputerowe (karta sieciowa 5)

Zestawienie sieci LAN Ethernet Token Ring FDDI medium koncentryk, skrętka, światłowód skrętka, światłowód topologia fizyczna magistrala, gwiazda pierścień, gwiazda światłowód pierścień drzew, gwiazda topologia logiczna magistrala pierścień podwójny pierścień prędkość transmisji 10 Mb/s 10 Gb/s 4 Mb/s, 16 Mb/s 100 Mb/s metoda dostępu do medium uwolnienie żetonu losowa (CSMA/CD) żeton żeton czasowy... po odbiorze (4Mb/s) po transmisji (16Mb/s) po transmisji Michał Szychowiak 2013 Sieci Komputerowe (podsumowanie warstw OSI 1-2 1)

Zestawienie sieci LAN... Ethernet Token Ring FDDI max. liczba stacji 1024 250 500 max. odległość między stacjami (bez rozszerzeń) 2,8 km 600 m (4 Mb/s) 300 m (16 Mb/s) 2 km max. rozmiar sieci (bez rozszerzeń) 2,8 km wynika tylko z konfiguracji 100 km max. wielkość ramki 1518 B 4500 (4 Mb/s) 18000 B (16 Mb/s) 4500 B liczba jednoczesnych komunikatów w sieci 1 1 (4 Mb/s) wiele (16 Mb/s) wiele metoda kodowania Manchester Manchester różnicowy 4B/5B NRZ/NRZI Michał Szychowiak 2013 Sieci Komputerowe (podsumowanie warstw OSI 1-2 2)