Tecnologia Ethernet. Controle de Acesso ao Meio

Transcrição

1 Tecnologia Ethernet Controle de Acesso ao Meio

2 Ethernet Dedicado ou Comutado (Switched Ethernet) COMUTADOR conector RJ-45 Fibra TP Cada porta do comutador (operando com CSMA/CD) forma um domínio de colisão com somente duas estações: o próprio comutador e a estação do usuário Comutador funciona como uma ponte com várias portas, isolando o tráfego Transmissões simultâneas podem ocorrer entre pares de estações MAB-510 2

3 Ethernet Dedicado Full Duplex (FDE) COMUTADOR conector RJ-45 Fibra TP Estação pode transmitir e receber ao mesmo tempo A banda disponível para cada estação fica dobrada Não existe colisão e desempenho aumenta MAB-510 3

4 Switches Operação com cut-through Comutam tão logo recebem o cabeçalho do quadro Não armazenam antes de retx Retx quadros com erro de CRC Tempo de latência não depende do tamanho do quadro Baixo tempo de latência: da ordem de microssegundos Cut-through muito eficiente quando operando com fullduplex Nas topologias atuais opera-se em geral com full-duplex e com porta dedicada a uma única estação Cache por porta de switch de rede local limitado a uma ou duas posições para guardar end MAC MAB-510 4

5 Meios Físicos em 10 Mbps coaxial 10Base-5 (coaxial grosso ou yellow cable) 10Base-2 (coaxial fino) par trançado 10Base-T fibra ótica 10Base-FL 10Base-FB (operação síncrona sem preâmbulo) MAB-510 6

6 10Base-T cabo com 4 pares usa conectores RJ45 (8 vias) um par para tx, outro para rx, dois livres comprimento máximo: 100 metros topologia com hub (operando com colisão) ou switch (podendo operar sem colisão) robusto: qualquer desconexão de cabo pára apenas uma máquina 1 MAB-510 7

7 10Base-T esquema de conexão hub/switch hub switch placa de rede 7 m patch-cord cabo par trançado patch-panel 90 m hub/switch line-cord 3 m tomada MAB-510 8

8 10Base-F esquema de conexão Tx Rx fibra 2 km multimodo Rx Tx conectores padrões ST SC ST metálico SC ST cerâmico MAB

9 Evolução do Ethernet Fast Ethernet (100 Mbps) Fast Ethernet Full Duplex (200 Mbps) Giga Ethernet Full Duplex (1 Gbps) 10 Giga Ethernet Full Duplex em fibra 10 Giga Ethernet Full Duplex em TP! Em alta velocidade a operação é síncrona sem preâmbulo MAB

10 Padrões Ethernet IEEE802.1p (QoS), IEEE802.1q (VLAN) IEEE802.3u (Fast) IEEE802.3z (1000Base-F) IEEE802.3ab (1000Base-t) IEEE802.3ae (10 Giga) IEEE802.3ad (agregação ou trunking) MAB

11 Como Evitar as Limitações Impostas Pelo CSMA/CD Usar pontes transparentes Usar comutadores ou switches Usar roteadores MAB

12 SNAP Subnetwork Access Protocol (Protocolo de Acesso à Sub-rede)

13 Quadros Ethernet e IEEE IEEE substitui campo Tipo do quadro Ethernet pelo campo Comprimento Campo Tipo - usado para codificação EtherType (apontava para protocolo de camada superior) Uma incompatibilidade é criada entre padrão Ethernet e IEEE MAB

14 Formato da PDU LLC (802.2) Apenas 8 bits são usados para endereçamento dos SAPs Dois primeiros bits reservados 0x00 e 0xFF também reservados restando apenas 62 possibilidades de endereçamento Cada protocolo de camada de rede deve possuir um SAP (service access point) único correspondente Protocolos oficialmente padronizados pelo IEEE 802 <DSAP> = <SSAP> = identificação do protocolo Protocolos OSI <DSAP> = <SSAP> = <FE> Byte 1 da NPDU = NLPID (Network Layer Protocol Identifier) Problema: preciso aumentar a faixa de endereçamento MAB

15 PDU SNAP SNAP usa os 5 primeiros bytes do campo de dados da PDU LLC como identificador de protocolo 3 primeiros bytes identificam fabricante 2 últimos bytes identificam protocolo (EtherType) Código OUI é o mesmo usado na subcamada MAC MAB

16 Comunicação Ethernet / Por fim o campo de dados deve ser copiado para o campo de dados da PDU SNAP MAB

17 Formato do Quadro Ethernet Quadro IEEE Preâmbulo Delimitador de Início Endereço Destino Endereço Origem Tamanho Dados Verificação do Quadro SAP SAP Destino SAP Origem Tipo Dados da Camada 3 SNAP ou 2 0xAA 0xAA 0x SAP 0x ou OUI Tipo 3 2 SNAP Dados da Camada 3 MAB

18 QoS no Ethernet IEEE 802.1Q/p preâmbulo 7 bytes SFD 1 DA 6 SA 6 TAG 4 LEN 2 LLC? FCS 4 TPID 2 TCI 2 Tagged Protocol Identifier (TPID) PRI 0x8100 denota quadro IEEE 802.1Q Tagged Control Information (TCI) 3-bit de IEEE 802.1p (PRI) 1-bit CFI (canonical format identifier) 12-bit identificador de VLAN (VLAN ID) CFI VLAN ID MAB