350 likes | 516 Views
Sieci komputerowe i Internet. Wykład II: Podstawy technologii sieciowych -c.d. Wprowadzenie do sieci LAN Sieć Ethernet / IEEE-802.3 CSMA/CD Mostowanie transparentne. Model OSI. Działanie protokołu ARP:. A. B. ARP cache. ARP cache. Y. X. Z. router. ARP cache. ARP cache. ARP
E N D
Sieci komputerowe i Internet • Wykład II: • Podstawy technologii sieciowych -c.d. • Wprowadzenie do sieci LAN • Sieć Ethernet / IEEE-802.3 CSMA/CD • Mostowanie transparentne
Działanie protokołu ARP: A B ARP cache ARP cache Y X Z router ARP cache ARP cache ARP cache
Sterowanie przepływem danych (Flow Control) (w celu zapobiegania zatorom i przepełnieniom): - buforowanie (tymczasowe przechowywanie nadmiaru danych); - komunikaty zwrotne (zmniejszanie tempa przepływu danych); - potwierdzanie (dalsza transmisja warunkowana otrzymaniem potwierdzenia z węzła docelowego).
Kontrola błędów: - Cyclic Redundancy Check (CRC); - odrzucanie bądź retransmisja. Multipleksowanie: łączenie wielu strumieni danych w jeden kanał fizyczny. Metody multipleksowania: - Time-division multiplexing (TDM) - z podziałem czasu; - Frequency-division multiplexing (FDM) - z podziałem widma częstotliwości; - statystyczne - dynamiczny przydział wg obciążenia; - Code-division multiplexing (CDM) -kodowe.
Sieci LAN LAN - wysoko wydajna i niezawodna sieć przesyłu danych obejmująca niewielki obszar. Przykłady: - Ethernet / IEEE 802.3 - Token Ring / IEEE 802.5 - Fiber Distributed Data Interface (FDDI) - Arcnet
Metody dostępu do medium fizycznego: - Carrier Sense Multiple Access with Collision Detect (CSMA/CD) - dostęp oparty o rywalizację; - token passing - dostęp oparty o przechwytywanie żetonu krążącego w sieci.
Typy transmisji w sieciach LAN: - unicast- jednen do jednego; - multicast - jeden do wielu; - broadcast - jeden do wszystkich.
Topologie sieci LAN (fizyczne i logiczne): - magistrala (bus); - pierścień (ring);
Topologie sieci LAN (fizyczne i logiczne) - c.d.: - gwiazda (star); - drzewo (tree).
Urządzenia sieciowe LAN: - wzmacniacze (repeaters); /warstwa 1/ - koncentratory (hubs); - mosty (bridges); /warstwa 2/ - przełączniki (switches); - bramy (routers). /warstwa 3/
Ethernet - historia Dr Robert M. Metcalfe - Xerox PARC (1974) Ethernet II - DIX (DEC, Intel, Xerox) (1980) IEEE 802.3 CSMA/CD (1985)
Topologia fizyczna: drzewo (non-rooted branching tree) Topologia logiczna: magistrala (bus)
Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA/CD): - śledzenie sygnału nośnego (CS); - równoprawna rywalizacja w dostępie do medium (MA); - wykrywanie i obsługa kolizji (CD).
Obsługa kolizji: - early collisions - w czasie transmisji pierwszych 64 bajtów ramki Po upływie 9.6 s ciszy stacja A rozpoczyna transmisję ramki
Zanim sygnał z A dotrze do B, po stwierdzeniu ciszy przez 9.6 s stacja B również rozpoczyna nadawanie
Podwyższony poziom napięcia - kolizja - rozchodzi się wzdłuż medium transmisyjnego
Po wykryciu kolizji stacja A nadaje 32-bitowy sygnał zakłócający (Jam) blokujący dostęp do medium innym stacjom. Następnie A wykonuje Truncated Binary Exponential Backoff Algorithm
Podobnie postępuje stacja B Po odczekaniu stacje ponawiają próbę transmisji (maksymalnie do 16 razy)
Obsługa kolizji: - late collisions - po upływie czasu transmisji pierwszych 64 bajtów ramki Warunek: sieć przekracza limit czasu propagacji sygnału n.p. za duża długość segmentu
Na drugim końcu kabla stacja B rozpoczyna transmisję po upływie 9.6 s okresu ciszy
Stacja B wykrywa kolizję i nadaje 32-bitowy jam W tym czasie sygnał kolizji nadal wędruje w stronę stacji A
Stacja A zakończyła nadawanie krótkiej 64-bitowej ramki zanim dotarł do nie sygnał kolizji, uważa ramkę za nadaną gdy tymczasem miała miejsce kolizja
Kodowanie sygnału w 10Base2, 10Base5, 10BaseT: Manchester - łatwa synchronizacja sygnału, - słaba wydajność widmowa (0.5 bit/ 1 bod).
Type / Length Formaty ramek Ethernet / IEEE 802.3 FRAME TYPE Novell calls it... Cisco calls it... Version II ETHERNET_II ARPA IEEE 802.3 ETHERNET_802.2 LLC IEEE 802.3 SNAP ETHERNET_SNAP SNAP Novell Proprietary ETHERNET_802.3 NOVELL ("802.3 Raw")
Ramka Ethernet Version II (DIX) Destination Address Source Address Ether- type Destination / Source Address - adresy 48-bitowe (sprzętowe) Ethertype - określony przez Xerox typ danych (2 bajty) Data - dane np. TCP/IP, IPX (46-1500 bajtów) FCS - suma kontrolna Frame Check Sequence (CRC - 32 bity)
Ramka IEEE 802.3 Destination Address Source Address Length DSAP SSAP Control Destination / Source Address - adresy 48-bitowe (sprzętowe) Length - długość pola danych warstwy Data Link (2 bajty) DSAP - Destination Service Access Point (1 bajt) SSAP - Source Service Access Point (1 bajt) Control - typ ramki LLC (1 bajt) Data - dane np. TCP/IP, IPX (43-1497 bajtów) FCS - suma kontrolna Frame Check Sequence (CRC - 32 bity)
Ramka IEEE 802.3 SNAP Destination Address Source Address Length DSAP SSAP Control Destination / Source Address - adresy 48-bitowe (sprzętowe) Length - długość pola danych warstwy Data Link (2 bajty) DSAP - Destination Service Access Point (=AA)(1 bajt) SSAP - Source Service Access Point (=AA)(1 bajt) Control - typ ramki LLC (1 bajt) SNAP - Sub-Network Access Protocol (3 bajty=0, 2bajty=Ethertype) Data - dane np. TCP/IP, IPX (38-1492 bajty) FCS - suma kontrolna Frame Check Sequence (CRC - 32 bity)
Ramka Novell ("802.3 Raw") Destination Address Source Address Length Destination / Source Address - adresy 48-bitowe (sprzętowe) Length - długość ramki bez preambuły i FCS (2 bajty) Data - nagłówek IPX (zawierający pole sumy kontrolnej ustawione na FFFF) i dane (46-1500 bajtów) FCS - suma kontrolna Frame Check Sequence (CRC - 32 bity)