1 uciel fragoso rodríguezitamlans tradicionales mecanismos de acceso y estándar ieee 802.3

1Uciel Fragoso Rodríguez ITAM LANs Tradicionales

Mecanismos de Accesoy Estándar IEEE 802.3


Redes LAN

Clasificación de las redes en función de su comunicación:– Conexión punto a punto (usualmente redes WAN)

– Canales de difusión o de broadcast (redes LAN)

El objetivo en las redes de difusión, es definir un mecanismo que determine quien gana acceso al medio.

El protocolo utilizado pertenece a la subcapa de enlace llamada MAC (Medium Access Control).

Existen dos formas de asignación del canal:– Estática

– Dinámica


Asignación estática

Las formas tradicionales de asignación estática son:– FDM (Frecuency Domain Multiplexing)

– TDM (Time Domain Multiplexing)

Para N usuarios, el espectro de frecuencias o de tiempo, se divide en N canales.

Desventajas:– Para un número grande de usuarios, los recursos son

limitados.

– Para el tráfico en forma de ráfaga, el canal se desperdicia (es ineficiente).


Asignación dinámica

Suposiciones del modelo:

1) Existen N estaciones con una determinada probabilidad de generar tramas en un intervalo de tiempo dado.

2) Existe un canal único donde se tx o rx con la misma prioridad.

3) Las estaciones tienen capacidad de detectar colisiones.

4) La transmisión puede ser asíncrona o síncrona (canales ranurados).

5) Posibilidad de sensar o no la portadora.


Protocolos de acceso múltiple

Por competencia:

1) ALOHA (puro y ranurado)

2) Sensado de portadora (ej. Ethernet)- 1 persistente

- no persistente

- p persistente

Control de Token (ej. FDDI, Token Ring) Round Robin (ej. 100VG-AnyLAN) Bus doble (ej. DQDB) Anillo ranurado (ej. Anillo de Cambridge)


Acceso múltiple (ALOHA puro)

Mecanismo desarrollado en la Universidad de Hawaii en 1970.

Se utilizó en una red de estaciones terrenas de radio.

Usuario

tt0

A

B

C


Acceso múltiple (ALOHA ranurado)

El tiempo se ranuró en intervalos iguales de valor T, llamado Tiempo de trama = Longitud de la trama dividido entre la velocidad de transmisión.

Usuario

Tt0

A

B

C

T


Sensado de portadora

CSMA (Carrier Sense Multiple Access). Tipos:

1) 1 persistente- Escucha el canal, si está ocupado espera hasta

que esté libre.

2) No-persistente- Escucha el canal, si está ocupado espera un

tiempo aleatorio.

3) P-persistente- Utiliza canales ranurados de tiempo.

- Si está libre, tx con probabilidad P o espera con probabilidad Q=1-P hasta el siguiente slot de tiempo.


CSMA/CD

A inicia Transmisión

B inicia Transmisión

A

A

B

B

t =tp -t

t =t


CSMA/CD (cont…)

B detecta colisión

A detecta colisión

A

A

B

B

t =tp

t =tp


Control de Token

AA

BB

CC

DD

Anillo lógicoo físico

TOKEN


Topologías para redes LAN

A

B

C

D

A

B

C

D

A B

C D A B C D

ANILLO

BUS

ESTRELLA

ARBOL


Estándares IEEE 802

802.3CSMA/

CD

802.3CSMA/

CD

802.4Token

Bus

802.4Token

Bus

802.5TokenRing

802.5TokenRing

802.6DQDB(MAN)

802.6DQDB(MAN)

802.12100-VG

AnyLAN

802.12100-VG

AnyLAN

IEEE 802.2 LLC (Logical Link Control)IEEE 802.2 LLC (Logical Link Control)

CapaEnlace

CapaFísica


IEEE 802.3

10Base5 10Base2 10Broad36 10BaseT

Cable

Señalización

Long. Segmento

Long. Red

Nodos X Segmento

Coax. Grueso(50 ohm)

Coax. Delgado(50 ohm)

Coaxial(75 ohm)

Partrenzado

Banda base(manchester)


Banda ancha(DPSK)


500 mts 185 mts 1800 mts 100 mts

2500 mts 925 mts 3600 mts 400 mts

100 30 * *


802.3 (10Base5)

Transceiver

Drop cable(cable AUI)

Transceiver

Max. 50 mts

Min. 2.5 mts


802.3 (10Base2)

Terminador50 ohm Min. 0.5 mts


802.3 (10BaseT)

A B C D

HUBHUB

HUBHUBHUBHUB

A y B transmiten

Max. 100 mtsTa

Tb

Pc

Pc

PcPc

Pc

Pc

Pc

Ta: Transmisión de ATb: Transmisión de BPc: Propagación de la colisión


Codificación de línea

1 0 011 KJ

Manchester

ManchesterDiferencial


Formato de Trama

Preámbulo SFD @ d @ f FCSLong. Info Pad

7 1 2 <1518 42/6 2/6

Sincronización10101010

Delimitadorde inicio10101011

Dir.destino

Dir.fuente

# de bytesen el campo

de datos

Relleno

Verificaciónde error


Direcciones MAC

I/G U/L

0 individual1 grupo

0 universal1 local

46 bits

Dir. MAC (Hexadecimal) Fabricante

00 : 00 : 0C : xx : xx : xx

00 : 00 : 1D : xx : xx : xx

08 : 00 : 20 : xx : xx : xx

08 : 00 : 2B : xx : xx : xx

08 : 00 : 5A : xx : xx : xx

Cisco

Cabletron

Sun

Dec

IBM


Ejemplo de trama ethernet

09 00 2B 00 00 0F 08 00 2B 2F EB 00 60 04 28 00 ..+.....+/..`.(.

05 05 05 01 BD F7 DC 05 1E 00 01 01 05 50 4F 4C .............POL

55 58 06 55 4C 54 52 49 58 01 01 05 50 4F 4C 55 UX.ULTRIX...POLU

58 11 55 4C 54 52 49 58 20 34 2E 35 20 28 52 49 X.ULTRIX.4.5.(RI

53 43 29 01 01 SC)..

Dir. destino Dir. fuente Protocolo (DEC LAT)

CRC


IEEE 802.3 (Tx de trama)

Forma Trama

Portadora?

Espera TgapInicia Tx

Detectacolisión?

Terminasesión

Tx JAMInc. intentos

Limiteintentos?

Espera tiempoaleatorio

NN

N

S

S

S


IEEE 802.3 (Rx de trama)

Tamaño yFCS ok?

Se sincronizay espera SFD

Dir. Dest.Propio?

Pasa Info. acapas superiores

Descarta trama

Señaldetectada?

S

N

N

S

N

S


Algoritmo Exponencial Binario Truncado

While attempts < attempLimit (16)

K := Min ( attempts, backoffLimit (10) )

r := Random [ 0, 2k ]

delay := r * slotTime

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