Redes Metropolitanas IEEE 802.6 (DQDB)

1. Redes Metropolitanas IEEE 802.6 (DQDB)

2. DQDB (características) • DQDB: Distributed Queue Dual Bus • Estándar IEEE 802.6 • Topología de bus con dos buses unidireccionales. • Distancia >= 200 Km • Velocidad variable, desde 34 Mbps a 600 Mbps. • Medio compartido que puede ser cable coaxial o fibra óptica. • Servicios ofrecidos para tráfico: asíncrono, síncrono e isócrono.

3. DQDB (características ... ) • Soporte de LLC • Direccionamiento.- Reconoce el esquema de direccionamiento de 16 y 48 bits usado por los estándares de LANs 802. El formato de 60 bits de CCITT es una opción soportada para compatibilidad con ISDN. • Paquetes de tamaño fijo: 53 bytes llamados slots • Mecanismo de acceso: Cola distribuida FIFO

4. Red Metropolitana (MAN) Subred DQDB Sistema de conectividad Subred DQDB Subred DQDB 802.3 LAN FDDI Subred DQDB 802.4 Subred DQDB Red conm. de paq. 802.4 Red pública

5. Topología (bus abierto) Bus A Cabeza de A Cabeza de B Bus B

6. Topología (bus cerrado) Cabeza de A y B

7. Reconfiguración (bus abierto) Bus A Bus B

8. Reconfiguración (bus cerrado)

9. Arquitectura Servicios Otras Isócronas MAC Orientada a conexión Funciones de convergencia COCF MCF CAPA DQDB Funciones QA (Queued Arbitrated) Funciones PA (Pre-Arbitrated) Funciones comunes Funciones de convergencia Capa física CAPA FISICA

10. Capa DQDB • Funciones comunes • Transmisión y recepción de slots • Cabeza de Bus • Control de configuración • Funciones de arbitraje • Responsables del control de acceso al medio • 2 tipos de slots: QA (QueuedArbitrated) y PA (Pre Arbitrated) • Funciones de convergencia • Mapeo del flujo de datos a bloques de 53 bytes • Funciones asíncronos, orientados a conexión e isócronos.

11. Capa Física • Diferentes velocidades pueden emplearse: 1.- ANSI DS3: 44.736 Mbps sobre coaxial o F.O. 2.- ANSI SONET: 155.52 Mbps y arriba sobre fibra monomodo. 3.- CCITT G.703: 34.368 Mbps y 139.264 Mbps • Para cada sistema de transmisión, un protocolo de convergencia es utilizado. • La única función de convergencia definido en el estándar actual es para DS3.

12. Protocolo de acceso Bus A . . . . . . . . . . . . Nodo 0 head A Nodo N-1 head B Nodo N-2 Nodo X . . . . . . Bus B

13. Posiciones significantes 1.- Nodo N-1 (cabeza de B) • Nunca transmite sobre el bus A, no hace reservaciones sobre B. 2.- Nodo N-2 (cercano a la cabeza de B) • Transmite en el primer slot vacío ya que no recibe peticiones de los nodos vecinos de abajo. 3.- Nodo 0 (cabeza de A) • Genera slosts sobre A y no recibe datos sobre A. • Es responsable de que todas la peticiones sean satisfechas. 4.- Nodo X • Cuando quiere tx sobre A, emite petición sobre B • Para forzar una disciplina Round-Robin, el nodo X registra las peticiones antes y despues de su propia.

14. Mecanismo de conteo bit de ocupación Bus A 0 _ Decrementa RQ por cada slot vacío RQ: Request Count RQ Incrementa RQ por cada petición + 1 Bus B bit de petición 1) El nodo no tiene datos que enviar

15. Mecanismo de conteo (cont...) bit de ocupación Bus A 0 Decrementa CD por cada slot vacío CD: Countdown CD <- RQ RQ <- 0 Listo para Tx RQ CD CD = 0 + Incrementa RQ por cada petición 1 Bus B bit de petición 2) El nodo tiene datos que enviar

16. Protocolo básico (ejemplo) Bus A RQ 1 RQ 1 RQ 1 RQ 1 RQ 0 CD 0 A E B C D A) + + + + + Bus B 1 0 Bus A RQ 2 RQ 0 CD 1 RQ 1 RQ 0 CD 0 RQ 1 A B C D E B) + + + + + Bus B 1 0

17. Protocolo básico (ejemplo...) Bus A RQ 3 RQ 1 CD 1 RQ 0 CD 1 RQ 1 RQ 0 CD 0 A B C E D C) + + + + Bus B 1 0 0 1 _ _ _ _ Bus A RQ 2 RQ 1 CD 0 RQ 0 CD 0 RQ 0 RQ 0 A B E C D D) Bus B

18. Protocolo básico (ejemplo) 0 1 _ _ Bus A RQ 1 RQ 1 RQ 0 CD 0 RQ 0 RQ 0 A B C D E E) Bus B 0 1 _ _ Bus A RQ 0 RQ 0 RQ 0 RQ 0 RQ 0 B C D E A F) Bus B

19. DQDB con prioridad R4 R3 R2 R1 B 0 Bus A - - - - RQ 4 RQ 3 RQ 2 RQ 1 + + + Bus B B R1 R2 R3 R4 1

20. DQDB con prioridad (cont...) R4 R3 R2 R1 B 0 Bus A - - - - RQ 1 RQ 4 RQ 3 RQ 2 CD 2 + + + + Bus B B R1 R2 R3 R4 1

21. Balance de ancho de banda 0 o mas segmentos QA 0 o un segmento QA Segmento generado CD=0 Cola de segmentos Cola de transmisión 0 o una petición Bus B Cola de petición

22. Balance de ancho de banda (cont...) • El balance de ancho de banda establece que por cada  segmentos transmitidos se incremente artificialmente RQ. • Se emplea otro contador llamado de disparo, que para cada segmento transmitido se incrementa, cuando iguala , se pone en 0 y se incrementa RQ. • El parámetro  se llama BWD_MOD (Bandwidth-Balancing Modulus). Valor de default 8.  Donde  es el tiempo proporcional de transmisión  = 

23. Balance de ancho de banda (cont...) • El estándar recomienda habilitar el balance de ancho de banda para un bus que se extiende una distancia que es mayor que la longitud efectiva de un slot de 53 bytes, el cual es apróximadamente como sigue: 2 Km a 44.736 Mpbs (DS3) 546 m a 155.520 Mpbs (STM-1) 137 m a 622.080 Mpbs (STM-4)

24. DQDB PDU MAC SDU MAC PDU Inicial Función de convergencia MAC IT IH 44 MAC PDU Derivado DH IT DH IT DH IT DH IT 48 BOM COM COM EOM Función arbitrada QA Segmento QA 52 SH Funciones comunes Slot DQDB SLH 53

25. Función de convergencia para DS3 Construcción de una trama DQDB para DS3 DS3 595 bytes 106.4 seg. 44.736 Mbps 56 bits/trama 588 bytes 44.210 Mbps DQDB 690-691 bytes 125 seg. 44.210 Mbps 54.5-55 bytes 636 bytes 44.704 Mbps Tamaño de trama Tiempo de trama Razón de señalización Overhead Tamaño de datos Razón de datos

26. Formato de trama sobre DS3 Delineación ID Overhead Slot DQDB 53 bytes Primer slot DQDB A1 A2 P11 Z6 slot DQDB A1 A2 P10 Z5 A1 A2 P9 Z4 slot DQDB slot DQDB A1 A2 P8 Z3 slot DQDB A1 A2 P7 Z2 slot DQDB A1 A2 P6 Z1 slot DQDB A1 A2 P5 F1 slot DQDB A1 A2 P4 B1 A1 A2 P3 G1 slot DQDB A1 A2 P2 M2 slot DQDB 13 - 14 nibbles slot DQDB A1 A2 P1 M1 Ultimo slot DQDB A1 A2 P0 C1