1 / 19

Osztott elérésű hálózatok

Osztott elérésű hálózatok. Vázlat Bus z (Ethernet) Token ring (FDDI) Vezeték nélküli (802.11). 64. 48. 48. 16. 32. Src. Dest. Preamble. Type. Body. CRC. addr. addr. Ethernet áttekitése. Történet Xerox PARC fejlesztette ki az 1970 -e s évek közepén

ailis
Download Presentation

Osztott elérésű hálózatok

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Osztottelérésűhálózatok Vázlat Busz (Ethernet) Token ring (FDDI) Vezeték nélküli (802.11) CS 461

  2. 64 48 48 16 32 Src Dest Preamble Type Body CRC addr addr Ethernet áttekitése • Történet • Xerox PARC fejlesztette ki az 1970-es évek közepén • gyökerei az Aloha packet-radio hálózathoz nyúlnak vissza • a szabványt a Xerox, DEC, és Intel 1978-ban definiálta • az IEEE 802.3 szabvány előfutára • CSMA/CD • átvitel érzékelése (carrier sense) • többszörös elérés (multiple access) • ütközés felismerése (collision detection) • Keretformátum CS 461

  3. Ethernet (folyt.) • Címek • egyedi, 48-bit unicast címe van minden adapternek • példa: 8:0:e4:b1:2 • broadcast: a cím minden bitje 1 • multicast: a cím első bitje1 • Sávszélesség: 10Mbps, 100Mbps, 1Gbps • Hossz: 2500m (500m szegmensekből 4 ismétlővel) • Probléma: osztott algoritmus,amelyegyenlő (fair) hozzáférést biztosít az átviteli közeghez CS 461

  4. Küldő Algoritmus • Ha az átviteli közeg szabad… • azonnal küld • 1500 bájt felső korlát az üzenetek hosszára • két egymás utáni keret között 9.6us várakozás • Ha az átviteli közeg foglalt… • Várakozik, amíg aközeg felszabadul és azonnal küld • 1-szinten elszánt(speciális esete ap-szinten elszántnak) CS 461

  5. Algoritmus (folyt.) • Ha ütközés történik… • 32 bit jam-et küld, majd leállítja a keret további küldését • minimáliskerethossz 64 bájt (header + 46 bytes of data) • Késleltet (egyenletesen sorsolva), majd ismét próbál küldeni. A késleltetés: • Először: 0 or 51.2us • Másodszor: 0, 51.2, or 102.4us • Harmadszor: 0, 51.2, 102.4, or 153.6us • n-edszer: k x 51.2us, k=0..2n - 1 • Bizonyos számú próbálkozás után feladja (rendszerint 16) • exponential backoff algoritmus CS 461

  6. Ütközés A B A B A B A B CS 461

  7. Token Ring Áttekintése • Példák • 16Mbps IEEE 802.5 (a korábbi IBM ring alapjain) • 100Mbps Fiber Distributed Data Interface (FDDI) CS 461

  8. 8 8 48 48 8 32 24 Start of Dest Src End of Control Body CRC Status frame addr addr frame Token Ring (folyt.) • A működés alapelvei • A keretekegy irányban keringenek: upstream to downstream • speciális bit sablon (token) küldődikkörbea gyűrűn • a tokentmeg kell ragadni (eltávolítani) a gyűrűről • küldés után a tokent vissza kell helyezni a gyűrűre • közvetlen az utolsó keret után • késleltetve addig, amíg az utolsó keret vissza nem tért • a küldő távolítja el a keretet a gyűrűről amikor az körbejárta a gyűrűt • az állomások kiszolgálásround-robinséma szerint • Keretformátum CS 461

  9. Időfüggő Token Algoritmus • Token Foglalási Idő (Token Holding Time (THT)) • felső korlátja annak az időnek, ameddig egy állomás magánál tarthatja a tokent. • Token Körbefutási Idő (Token Rotation Time (TRT)) • milyen hosszú időbe telik, amíg a token körbejár a gyűrűn. • TRT <= ActiveNodesxTHT + RingLatency • Egyeztetett Token Körbefutási Idő (Target Token Rotation Time (TTRT)) • TRT-re felső korlát, amelyet az állomások egyeztetve alakítanak ki CS 461

  10. Algorithm (folyt.) • Minden csúcs figyeli a TRT az egymás utáni tokenekre • ha a mért TRT > TTRT: token késik, tehát nem küld • ha a mért TRT < TTRT: token korai, tehát OK,azaz küld • Az adatforgalom két osztálya • szinkron: mindig lehet küldeni (korlátozott mértékben) • aszinkron: csak akkor küldhető, ha a token korai • Legrosszabb eset: 2xTTRT két egymás utáni token között • Két egymás utáni 2xTTRT TRT nem lehetséges CS 461

  11. Token Karbantartása • A token elveszhet • nincs token a gyűrűn indításkor • bit error tönkre teheti token sablont • a csúcs, amely a tokentbirtokolja, meghibásodik • Token létrehozása (és a TTRT egyeztetése) • végrehajtódik ha a gyűrűhöz csatlakozik valamely csúcs, vagy valószínűsíthető, hogy hiba történt • claim frameküldése, amely magában foglalja TTRT ajánlást • claim framefogadásakor, TTRT ajánlás felülbírálható a claim frameeltávolításával és egy új claim framelétrehozásával • Ha valamely csúcs claim frame-je körbemegy: • az illető csúcs TTRT ajánlása volt a legkisebb • mindenki tudja a TTRT • az illető csúcs teszi rá a gyűrűre az új tokent CS 461

  12. Karbantartás (folyt.) • Érvényestoken figyelése (minden csúcs figyel) • Periódikusan érvényes átvitelt kell észlelni (keretetvagytokent) • maximum gap = ring latency + max frame < = 2.5ms • minden átvitel-érzékelésnél timer beállítása 2.5ms-ra;ha a timer lejárclaim framelétrehozása CS 461

  13. Vezeték nélküli LAN-ok • IEEE 802.11 • Sávszélesség: 1 or 2 Mbps • Fizikai közegek • spektrum szétterítéses radio (2.4GHz) • diffúz infrared (10m) CS 461

  14. Spektrum szétterítés • Alap gondolat • terítsük széta jelet egyszélesebb átviteli frekvencia tartományra, mint kellene • eredetileg kívülről jövő zavarok kivédésére szánták • Frekvencia ugrások módszere (Frequency Hopping) • Véletlen frekvencia tartományokban továbbít • A küldő és a fogadószámára közös… • a pseudo véletlen szám generator • és a kezdeti értékek • 802.11 79 x 1MHz-széles frekvencia tartományokat használ CS 461

  15. 1 0 Data stream: 1010 1 0 Random sequence: 0100101101011001 1 0 XOR of the two: 1011101110101001 Spektrum szétterítés (folyt.) • Direkt Sorozat minden bitreküldésre kerül: a bit XOR nvéletlelen generált bit • a véletlen bit sorozatismert a küldő és a fogadó számára • n-bit chipping code-nak is hívják • 802.11 11-bit chipping code-ot definiál CS 461

  16. Ütközés Elkerülése • Hasonló az Ethernet • Problémák: rejtettés azexponáltcsúcsok CS 461

  17. MACAW • A küldőRequestToSend (RTS) keretet küld • A fogadóClearToSend (CTS) kerettel válaszol • Környezők… • érzékeli a CTS-t: csendben marad • érzékeli a RTS-tde a CTS-t nem: ok, küldhet • A fogadó ACK-t küld ha fogadta a keretet • a környezők csendben maradnak, amíg ACK-t nem érzékelnek • Ütközés • Nincs üközésérzékelés • Feltehetően ütközés történt, ha nem jön CTS válasz. Ekkor újabb RTS küldés. • exponential backoff CS 461

  18. Mozgó csúcsok támogatása • 1. eset: ad hochálózat • 2. eset: hozzáférési pont (access points (AP)) • Osztott Rendszer (Distributed System) • Minden mozgó csúcsvalamely AP-hez csatlakozik CS 461

  19. Mozgó csúcsok (folyt) • Tapogatózás (AP kiválasztása) • a csúcsProbekeretet küld • minden AP, amely veszi a ProbekeretetProbeResponsekerettel válaszol • a csúcs kiválaszt egy válaszoló AP-t és ennekAssociateRequestkeretet küld • ezen AP AssociationResponsekerettel válaszol • és ez az AP informálja a régi AP-t (ha volt ilyen) a kapcsolatváltásról a DS-en keresztül • Az AP kiválasztása lehet • aktív: a fent leírt mód • passzív: AP-kperiódikusanBeacon(éleltjel) kereteket küldenek,erre a csúcs AssociateRequestkerettel válaszol, ha csatlakozni kíván CS 461

More Related