IEEE 802.5 (Token Ring) e IEEE 802.2 (LLC Logic Link Control)

1. IEEE 802.5 (Token Ring) e IEEE 802.2 (LLC Logic Link Control)

2. IEEE 802.5 (características) • Estándar de red local que emplea un mecanismo de acceso por control de token. Dichas redes se conocen como redes Token Ring. • Existen implementaciones de 4 Mbps y 16 Mbps. • Opera sobre una topología física de estrella o árbol y una topología lógica de anillo. • Para tráfico ligero Token Ring es ineficiente ya que cada estación debe esperar un token. Para tráfico pesado el algoritmo es eficiente y justo. • Ventajas: gran control de acceso, acceso justo, manejo de prioridades y servicio garantizado.

3. Token Ring (funcionamiento) T A A Interfase (TCU) 2) A envía Trama a C, C copia la Trama T Fc B D B D Fc Fc 1) A espera Token Fc C T C A A Fc Fc T B D B D 3) A retira la Trama que envío 4) A libera el Token C C

4. Interfase TCU Rx Tx Rx Tx Modo pase Modo insertado

5. Formato de Trama 1 1 1 2/6 2/6 > 0 4 1 1 SD AC FC @ d @ f Datos FCS ED FS a) Formato general de Trama SD AC ED b) Formato del Token

6. Formato de Trama (cont…) P P P T M R R R F F Z Z Z Z Z Z a) Control de Acceso (AC) b) Control de Trama (FC) J K 1 J K 1 I E A C r r A C r r c) Delimitador de fin de Trama (ED) d) Estatus de Trama (FS)

7. Manejo de prioridades • El mecanismo de prioridades para Token Ring es opcional. La estación que desee tx. deberá tener una prioridad mayor o igual que la prioridad actual del token. • Existen 8 niveles de prioridad, para lo cual se auxilia de cinco variables y dos stacks. • El objetivo es que las estaciones con mayor prioridad ganen el token lo mas pronto posible mediante su reservación. • La estación que eleva la prioridad (es decir, envía un token con mayor prioridad que el token que recibió) tiene la responsabilidad de reestablecer la prioridad a su nivel anterior.

8. Manejo de prioridades (ejemplo) Ps=0 T0 Fb Fb Fb T3 A A 1) A esvía a B con P=0, D reserva con P=3. 2) A retira trama y libera token con P=3. P=3 B D B D P=0 P=3 Fb Fb C C Fb P=0 Fc A 3) D gana el token ya que B y C esperan token con P=0. B D T3 C

9. Manejo de prioridades (ejemplo...) T3 A 4) D retira trama y libera token con P=3. Tc B D C T0 A 5) A recibe el token de alta prioridad y reestablece la prioridad anterior. B D C

10. Administración del anillo • Para administrar el anillo una estación es designada como estación monitora, emitiendo periódicamente una trama de control (monitor presente). • Para detectar la pérdidad del token, el monitor emplea un temporizador el cual se reinicializa cuando circula una trama o un token válido. Si el temporizador expira, se emite un token de prioridad 0. • Para detectar una trama que circula indefinidamente se emplea el bit M del campo de control de acceso.

11. LLC (Logic Link Control) • Es la capa superior y común en el modelo de referencia 802.3 • El objetivo primario es proveer un medio de intercambio confiable de datos entre usuarios finales. • LLC provee tres tipos de servicios: • Sin conexión, sin reconocimiento • Orientado a conexión • Sin conexión, con reconocimiento • Estos servicios son especificados en términos de primitivas que incluyen 1 de 4 modificadores: request, indication, response y confirm.

12. LLC y la capa de enlace Capa de Red Paquete LLC LLC Paquete Capa de Enlace MAC MAC LLC Paquete MAC Capa Física Red

13. Servicio sin conexión y sin reconocimiento • Es un servicio simple de datagramas para enviar y recibir LLC PDUs, sin reconocimiento, ni control de flujo o control de error. • Soporta direccionamiento individual, de grupo y de difusión. • La dir. fuente y dir. destino es una combinación del LLC SAP y dir. MAC. • Primitivas empleadas: • DL-UNITDATA.request • DL-UNITDATA.indication

14. Servicio orientado a conexión • Permite el establecimiento de una conexión lógica entre dos usuarios LLC para la transferencia de datos. • Tambien provee control de flujo, secuenciamiento y recuperación de error. • Este servicio soporta únicamente direccionamiento individual (no direccionamiento de grupo ni de difusión). • En cualquier momento cualquiera de los dos extremos puede terminar la conexión.

15. Servicio orientado a conexión (primitivas) Capa Red LLC Capa Red DL-CONNECT .request DL-CONNECT .indication LLC-PDU DL-DATA .request DL-DATA .indication DL-CONNECT .response DL-CONNECT .confirm LLC-PDU a) Conexión exitosa b) Transferencia de datos

16. Control de flujo • Técnica para asegurar que la entidad emisora no sature a la entidad receptora. • El control de flujo se emplea en los protocolos orientados a conexión y sin conexión con reconocimiento. • LLC define dos tipos de control de flujo: 1) Stop-and-Wait 2) Ventanas deslizantes

17. Control de flujo (Stop-and-Wait) • El emisor transmite un PDU y no puede transmitir otro hasta que no reciba reconocimiento del PDU recien enviado. • Este mecanismo es ineficiente cuando se requieren múltiples PDUs para un solo mensaje, es decir, cuando existe segmentación. • Tambien es ineficiente cuando la longitud de la trama es menor que la longitud del enlace (mucho tiempo de propagación) ya que la línea está mucho en espera.

18. Control de flujo (Ventana deslizante) Tramas transmitidas Tramas que pueden ser enviadas . . . 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 . . . No. de secuencia última trama transmitida Se contrae con cada trama enviada Se expande con cada reconocimiento recibido a) Ventana del transmisor Tramas recibidas Tramas que pueden ser recibidas . . . 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 . . . última trama reconocida Se contrae con cada trama recibida Se expande con cada reconocimiento enviado b) Ventana del receptor

19. Ventana deslizante (ejemplo) 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 P0 P1 P2 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 RR3 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7

20. Ventana deslizante (ejemplo ….) 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 P3 P4 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 P5 P6 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 RR4 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7

21. Control de error • El control de error se refiere al mecanismo de detectar y corregir errores. • Existen dos tipos de errores: • PDUs perdidos • PDUs dañados • Estos mecanismos se denominan ARQ (Automatic Repeat reQuest) y existen dos versiones: 1) Stop-and-Wait ARQ para soportar el servicio sin conexión y con reconocimiento. 2) Go-back-N ARQ para soportar el modo orientado a conexión.

22. Stop-and-Wait ARQ B A • Si el emisor no recibe reconocimiento (por pérdida del PDU o del ACK), expira su temporizador y retransmite el PDU (el cual debe ser conservado hasta recibir conocimiento). • El receptor al recibir el PDU duplicado lo debe de descartar. PDU0 ACK1 PDU1 Timeout PDU1 ACK0 PDU0 ACK1 Timeout PDU0 PDU duplicado

23. Go-back-N ARQ A B PDU0 • Cuando el receptor recibe una trama fuera de orden, la rechaza implicando retransmisión. • Cuando el temporizador del transmisor expira y no recibe respuesta, obliga a responder un reconocimiento mediante la trama RR. PDU1 PDU2 Error PDU3 RR2 REJ2 PDU2 PDU3 Timeout RR3 RR(P=1) RR4 PDU4

24. PDU LLC 8 8 8/16 > 0 DSAP SSAP Control Información a) Formato de Trama 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Información 0 N(S) N(R) P/F Supervisión 1 0 S 0 0 0 0 P/F N(R) No numerada 1 1 M M P/F S: RR, RNR, REJ b) Campo de control