Trecerea jetoanelor: Standardul IEEE802.5

4 Mbps

Timpul maxim de păstrare a jetoanelor: 10 ms, limitând lungimea pachetului

Formatul pachetului (jeton, data):

• SD, ED marchează startul, sfârşitul pachetului

• AC byte de control al accesului:

  • bit de jeton: valoarea 0 înseamnă că jetonul poate fi capturat, valoarea 1 înseamnă că datele urmăresc FC

  • biţi de prioritate: prioritatea pachetului

  • biţi de rezervare: staţia poate scrie aceşti biţi pentru a preveni staţiile cu prioritate mai mică a pachetului de a captura jetonul după acesta este eliberat

• FC: controlul cadrului folosit pentru monitorizare şi menţinere

• sursa, adresa de destinaţie: adresă fizică de 48 bit, ca în Ethernet

• data: pachet din nivelul reţea

• checksum

• FS: statutul cadrului (frame status): setat de destinatar, citit de expeditor

  • setat pentru a indica că destinaţia este în regulă, pachetele copiate de la inel sunt OK

  • recunoaşterea nivelului DLC.

Acces multiplu prin diviziunea timpului: protocol de rezervare

TDMA: acces multiplu prin divizarea timpului (time division multiple access)

Accesul la canal în "runde".

Fiecare staţie obţine un slot de lungime fixă (timpul de transmisie a pachetului) în fiecare rundă

Sloturile nefolosite ajung inactive.

Exemplu: LAN cu 6 staţii, 1, 3, 4 au pachete, 2, 5, 6 sunt inactive.

Protocoale pe bază de rezervare

Se doreşte eliminarea sloturilor uzate din TDMA.

Accesul la canale în runde (iar). Fiecare rundă începe cu N scurte sloturi de rezervare.

• timpul slotului de rezervare este egal cu întârzierea canalului datorită propagării cap-cap.

• staţia cu mesajul de transmis postează rezervarea (1) în slotul său de rezervare

• sloturile de rezervare sunt văzute de toate staţiile.

După rezervarea sloturilor, transmisiile mesajelor este ordonată prin priorităţi cunoscute.

Evaluarea critică a protocoalelor cu acces multiplu

Acces întâmplător: Alohas, CSMA, grup

Controlat, predeterminat: TDMA

Adaptiv cu cerere controlată: jetoane, rezervare

ARP: Protocolul de rezoluţie a adresei (Address Resolution Protocol)

IEEE802.* (Ethernet, inel/magistrală de jeton) cardurile de interfaţă recunosc numai adresele nivelelului fizic de 48 bit IEEE 802 pe pachete.

Nivelul reţea foloseşte adresa IP (32 bits).

Cum se determină adresa fizică a maşinii cu adresa IP dată?

ARP:

• A cunoaşte adresa IP a lui B, vrea să afle adresa fizică a lui B

• A difuzează pachetul de solicitare ARP, conţinând adresa IP a lui B

• toate maşinile de pe LAN primesc solicitarea ARP

• B primeşte pachetul ARP, răspunde lui A cu adresa nivelului fizic (a lui B)

• A ţine în cache (salvează) perechile de adrese IP - fizică până când informaţia devine perimată (s-a scurs timpul

  • starea softului: informaţii care au expirat

Rutarea şi adresele nivelului fizic: sinteze

Gazda IP A ştie că ruterul R este următorul hop către destinaţia IP B:

A crează pachetul IP cu sursa A, destinaşia B.

A foloseşte ARP pentru a obţine adresa fizică a lui R.

A crează pachetul Ethernet cu adresa fizică a lui R ca destinatar, pachetul Ethernet conţine pachetul IP A-la-B.

A trimite pachetul Ethernet.

R primeşte pachetul Ethernet.

R înlătură datagrama IP din pachetul Ethernet, vede că este destinat lui B.

R crează pachetul la nivel fizic, conţinând datagrama A-la-B şi trimite către următorul ruter pe ruta către B.

Interconectarea LAN-urilor

De ce nu un LAN mai mare?

• cantitatea de trafic suportabil este limitată: pe un singur LAN, toate staţiile trebuie să împartă lărgimea de bandă

• lungime limitată: 802.3 specifică lungimea maximă a cablului

• număr de staţii limitate: 802.4/5consideră întârzieri la trecerea jetonului la fiecare staţie.

Punţi versus Repetoare la interconectarea LAN-urilor

Repetoare

• copiază (amplifică, regenerează) biţii între segmentele LAN-urilor

• nicio stocare de pachete

• interconexiune (numai) la nivel fizic al LAN-urilor.

Punte

• primeşte, stochează (când este nevoie) pachete între LAN-uri

• are două nivele pentru protocol: fizic şi legătură (acces media).

Punţi versus rutere

Punţile sunt, într-un fel, rutere

• vor şti adresele de nivel fizic ale staţiilor pe fiecare LAN interconectat

• primesc pachetele transmise pe LAN şi le direcţionează selectiv

Punţile nu sunt rutere

• nu ştiu nimic despre "lumea exterioară", numai staţiile pe LAN-urile interconectate

• punţile nu schimbă tabele de rutare

• au de-a face numai cu adresele la nivel fizic.

Punţi: Direcţionare pachete

Punţile filtrează pachetele

• pachetele pe segmentul intra-LAN sunt direcţionate în alte segmente de LAN

• pachetele din segmentul inter-LAN trebuiesc direcţionate în altă parte

Tehnici de direcţionare a pachetelor

• pachete flood (un inconvenient evident)

• protocol asemănător cu deascoperirea ruterului

  • permite punţii să identifice gazdele pe segmentul LAN

• puntea "observă" traficul şi "învaţă" care staţii sunt ataşate

  • transparentă: se adaugă doar puntea la LAN, toate gazdele se comportă ca şi cum puntea nu ar fi acolo

Punţi transparente

1. puntea primeşte fiecare pachet transmis pe fiecare LAN ataşat

2. puntea stochează pentru fiecare pachet

   • adresa fizică a expeditorului

   • portul (segmentul LAN de sosire) pe care a fost primit pachetul

3. pentru fiecare pachet primit pe fiecare port se caută adresa fizică a destinatarului în tabel

   • dacă nu se găseşte, se floodează în toate LAN-urile ataşate

   • dacă de găseşte, se direcţionează numai către LAN-ul specificat

4. tabelul de direcţionare şters dacă nu este împrospătat (prin 2).

Punţi transparente: exemplu

Exemplu: presupunem că C transmite pachete la D şi D răspunde cu pachet către C

• C trimite pachet, puntea nu are nicio informaţie despre D, astfel încât floodează ambele LAN-uri

  • puntea notează că C este pe portul 1

  • pachetul ignorat pe LAN-ul superior

  • pachetul primit de D

• D generează răspuns către C, transmite

  • puntea vede pachetul din D

  • puntea notează că D este pe partea 2

  • puntea ştie pe C pe portul 1, astfel încât se direcţionează selectiv pachetele în afară pe partea 1.

Punţi: probleme ale standardelor cu 3 LAN-uri

Procesare

• s-ar putea să fie nevoie ca puntea să translateze între 3 802 standarde (fiecare 802.( are format diferit)

• pachetul translatat necesită noi verificări de sumă.

Nepotrivirea vitezei

• diferite LAN-uri 802,( operează la viteze diferite

Nepotriviri de dimensiune

• dimensiunea maximă a pachetului 1518 byte, 802.4 are dimensiunea maximă a pachetului 8191 byte

LAN-uri comutate 802.3

LAN-uri 802.* generale cu punţi interconectate

• se poate solicita conversia pachetului

Ethernet comutat:

• "hub"-ul central interconectează segmentele ethernet

• în practică, fiecare segment are adesea numai un computer

• transmisie simultană către aceeaşi destinaţie

  • în primul rând se lasă unul să treacă

  • este posibil să se bufereze celelalte pachete.