Warstwa łącza danych
Warstwa ÅÄ cza danych - Technologie i urzÄ dzenia wykorzystywane
Warstwa ÅÄ cza danych - Technologie i urzÄ dzenia wykorzystywane
- No tags were found...
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
<strong>Warstwa</strong> <strong>łącza</strong> <strong>danych</strong><br />
Model OSI Model TCP/IP<br />
Aplikacji<br />
Prezentacji<br />
Aplikacji<br />
Sesji<br />
- nadzór nad jakością i niezawodnością<br />
fizycznego przesyłania informacji;<br />
- podział <strong>danych</strong> na ramki<br />
Transportowa<br />
Sieciowa<br />
Łącza <strong>danych</strong><br />
Fizyczna<br />
Transportowa<br />
Sieciowa<br />
Dostępu<br />
do sieci<br />
(c) mgr inż. Adam Mencwal, Katedra Informatyki Stosowanej
Niedeterministyczny<br />
mechanizm CSMA / CD<br />
Carrier Sense, Multiple Access / Collision Detection<br />
hura, możemy<br />
wszyscy bezpośrednio<br />
ze sobą rozmawiać!!<br />
nasłuchuję...<br />
nikt nie korzysta z <strong>łącza</strong>?<br />
ok, to mogę teraz ja<br />
wysłać swoje dane<br />
nasłuchuję...<br />
nikt nie korzysta z <strong>łącza</strong>?<br />
ok, to ja też spróbuję<br />
wysłać swoje dane<br />
ups, jakaś kolizja<br />
na łączu!!<br />
ale wszystko pod<br />
kontrolą, trzeba<br />
odczekać zakłócenia...<br />
tylko nasłuchuję,<br />
może ktoś do<br />
mnie coś wyśle..?<br />
(c) mgr inż. Adam Mencwal, Katedra Informatyki Stosowanej
Deterministyczny<br />
mechanizm Token Ring<br />
nie chcę nadawać,<br />
tylko przesyłam nasłuchuję... żeton<br />
dalej...<br />
odebrałem chcę przesyłam nadawać ramkę żeton do K_1,<br />
którą sam wysłalem, mam dalej... żeton,<br />
usuwam z mogę pierścienia to zrobić<br />
chcę nadawać,<br />
nie<br />
dostałem<br />
mam żetonu,<br />
żeton,<br />
czekam<br />
mogę nadawać!<br />
na niego...<br />
chcę mam nadawać, żeton,<br />
nie wysyłam mam żetonu, swoje<br />
czekam dane do na K_1 żeton..<br />
odebrałem...<br />
to<br />
nie ustawiam<br />
do<br />
chcę<br />
mnie!<br />
kopiuję nadawać, ramkę<br />
treść<br />
jako<br />
poprawnie nasłuchuję...<br />
i przesylam<br />
odebraną<br />
i przesyłam<br />
ramkę dalej<br />
dalej<br />
K_1<br />
(c) mgr inż. Adam Mencwal, Katedra Informatyki Stosowanej
Deterministyczny mechanizm FDDI<br />
(Fiber Distributed Data Interface)<br />
CECHY FDDI:<br />
DAS<br />
(Dual Attachment Station)<br />
● szybkość 100Mps, zasięg do<br />
200km(!) ,do 1000<br />
podłączonych stacji<br />
● włókno światłowodowe<br />
zapewnia odporność na<br />
zakłócenia EM<br />
● nadmiarowy pierścień<br />
zapewnia surowe wymogi<br />
niezawodności<br />
● środowisko bezkolizyjne,<br />
pełne wykorzystanie pasma<br />
● elementy QoS<br />
(a- i synchroniczność)<br />
● główne wykorzystanie w<br />
MANach i kampusach<br />
(c) mgr inż. Adam Mencwal, Katedra Informatyki Stosowanej
Działanie mechanizmu CSMA/CD<br />
na przykładzie sieci Ethernet<br />
ups..! wysyłam<br />
nasłuchuję.. coś nie cały tak, czas nie mogę<br />
jednocześnie nikt<br />
swoje<br />
nie odczekuję nadaje, nadawać losowy<br />
dane ... i odbierać.<br />
wysyłam<br />
nie<br />
wysyłam przedział to jestem zapewne sygnał więc czasu<br />
świadom kolizja. po czym<br />
swoją przerywam zakłócający! spróbuję ramkę<br />
kolizji... wysyłanie przesłać do K_1 ponownie <strong>danych</strong><br />
ups..! coś nie nasłuchuję.. tak, nie mogę<br />
jednocześnie odczekuję nikt wysyłam nadawać nie nadaje, losowy sygnał i odbierać.<br />
przedział to zapewne wysyłam zakłócający! czasu kolizja. więc po czym<br />
przerywam spróbuję swoją przesłać wysyłanie ramkę ponownie <strong>danych</strong><br />
coś nie tak, odebrałem<br />
nienaturalną to do mnie! amplitudę<br />
sygnału, zaczynam to pewnie kolizja!<br />
odrzucam przetwarzać całą ramkę<br />
K_1<br />
(c) mgr inż. Adam Mencwal, Katedra Informatyki Stosowanej
Działanie mechanizmu CSMA/CA<br />
(CA=Collision Avoidance)<br />
na przykładzie sieci bezprzewodowej<br />
nasłuchuję.. nie dostałem nikt od nie nikogo<br />
ponownie<br />
dostałem<br />
nadaje? żadnej wysyłam<br />
potwierdzenie,<br />
ramki więc ramkę<br />
czekam na<br />
ramkę informacyjną,<br />
transmisja<br />
informacyjnej... informacyjną,<br />
ramki<br />
że zaczynam zajmę że<br />
potwierdzenie...<br />
zajmę więc pasmo<br />
zakończona!<br />
nadawać pasmo x na czasu... własne x dane<br />
nasłuchuję.. nikt nie<br />
nadaje? wysyłam więc<br />
ramkę ciągle informacyjną, czekam... dane są że poprawne!<br />
zajmę pasmo wysyłam na y czasu potwierdzenie<br />
A P<br />
DCF<br />
DCF<br />
)))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))<br />
ACK<br />
DCF<br />
DCF ACK<br />
ups, ktoś też chce w<br />
wysłałem wszystkie swoje<br />
tej chwili nadawać,<br />
dane, czekam teraz na<br />
odczekuję losowy<br />
potwierdzenie<br />
czas...<br />
ups, ktoś też chce w<br />
tej odbieram chwili nadawać, dane..!<br />
odczekuję losowy<br />
czas...<br />
(c) mgr inż. Adam Mencwal, Katedra Informatyki Stosowanej
Format ramki Ethernet<br />
8 bajtów 6 bajtów 6 bajtów 2 bajty 46 -1500 bajtów 4 bajty<br />
preambuła<br />
adres<br />
odbiorcy<br />
adres<br />
nadawcy<br />
typ/<br />
długość<br />
DANE<br />
sekwencja<br />
kontroli<br />
ramki (FCS)<br />
przykład adresu:<br />
00:0F:B0:75:DD:38<br />
1010101010 x 7 + 1010101011<br />
bity służące do synchronizacji <strong>łącza</strong><br />
< 1536 (0x0600) – długość ramki<br />
> 1536 – typ protokołu<br />
warstwy wyższej<br />
Wynik obliczenia CRC (Cyclic<br />
Redundancy Check) – Cyklicznej<br />
Kontroli Nadmiarowej z wszystkich<br />
pól za wyjątkiem preambuły i FCS.<br />
(c) mgr inż. Adam Mencwal, Katedra Informatyki Stosowanej
Urządzenia warstwy<br />
fizycznej i <strong>łącza</strong> <strong>danych</strong><br />
HOST A<br />
HOST B<br />
warstwy wyższe<br />
Fizyczna<br />
KONCENTRATOR (HUB)<br />
Fizyczna<br />
warstwy wyższe<br />
Fizyczna<br />
warstwy wyższe<br />
Łącza <strong>danych</strong><br />
Fizyczna<br />
PRZEŁĄCZNIK (SWITCH)<br />
Łącza <strong>danych</strong><br />
Fizyczna<br />
warstwy wyższe<br />
Łącza <strong>danych</strong><br />
Fizyczna<br />
(c) mgr inż. Adam Mencwal, Katedra Informatyki Stosowanej
Zasada działania przełącznika<br />
00:0F:B0:75:DD:38<br />
odebrałem wysyłam ramkę dood<br />
od<br />
0B:BF:10:5E:CD:13<br />
1A:0A:AC:3C:7D:01<br />
nr<br />
portu<br />
1<br />
2<br />
3<br />
4<br />
Tablica CAM<br />
adres MAC<br />
00:0F:B0:75:DD:38<br />
0B:BF:10:5E:CD:13<br />
C5:C4:AC:17:D3:18<br />
1A:0A:AC:3C:7D:01<br />
C5:C4:AC:17:D3:18<br />
wysyłam ramkę do<br />
0B:BF:10:5E:CD:13<br />
0B:BF:10:5E:CD:13<br />
wysyłam odebrałem ramkę dood<br />
00:0F:B0:75:DD:38<br />
C5:C4:AC:17:D3:18<br />
1 3<br />
2 4<br />
dostałem ramkę<br />
od dostałem ramkę<br />
od C5:C4:AC:17:D3:18 0B:BF:10:5E:CD:13 dostałem do do ramkę 0B:BF:10:5E:CD:13<br />
00:0F:B0:75:DD:38<br />
od 1A:0A:AC:3C:7D:01 do 00:0F:B0:75:DD:38<br />
od 00:0F:B0:75:DD:38 dopisuję adres nadawcy do 1A:0A:AC:3C:7D:01<br />
do tablicy CAM<br />
dopisuję adres nadawcy do tablicy CAM<br />
znam dopisuję adresata, adres więc nadawcy wysyłam do tablicy tylko na CAM<br />
port 12<br />
znam adresata, więc wysyłam tylko na port nie znam adresata, więc rozsyłam na wszystkie porty<br />
1A:0A:AC:3C:7D:01<br />
wysyłam odpowiedź do<br />
00:0F:B0:75:DD:38<br />
(c) mgr inż. Adam Mencwal, Katedra Informatyki Stosowanej
Tryby prze<strong>łącza</strong>nia przełącznika<br />
mam adres docelowy,<br />
mogę przesłać<br />
ramkę dalej<br />
preambuła<br />
adres<br />
odbiorcy<br />
adres<br />
nadawcy<br />
typ/<br />
długość DANE<br />
FCS<br />
“Cut-Through”<br />
● najszybsza<br />
● minimalna<br />
weryfikacja błędów<br />
sprawdzam całą ramkę<br />
czy jest poprawna...<br />
i dopiero wtedy<br />
przekazuję dalej<br />
preambuła<br />
adres<br />
odbiorcy<br />
adres<br />
nadawcy<br />
typ/<br />
długość DANE<br />
FCS<br />
“Store and forward”<br />
● nawolniejsza<br />
● pełna weryfikacja błędów<br />
sprawdzam poprawność pól w<br />
pierwszych 64 bajtach... jeśli są<br />
ok, przesyłam dalej<br />
preambuła<br />
adres<br />
odbiorcy<br />
adres<br />
nadawcy<br />
typ/<br />
długość DANE<br />
FCS<br />
“Fragment free”<br />
● kompromis między<br />
opóźnieniem, a<br />
poprawnością<br />
weryfikacji<br />
(c) mgr inż. Adam Mencwal, Katedra Informatyki Stosowanej
domeny kolizyjne i<br />
domeny rozgłoszeniowe<br />
K_1<br />
wysyłam do K_3...<br />
HUB<br />
rozsyłam na<br />
resztę portów...<br />
DOMENA<br />
ja też wysyłam ale do K_5...<br />
rozsyłam na<br />
resztę portów...<br />
HUB<br />
K_4<br />
K_2<br />
KOLIZYJNA<br />
K_3<br />
KOLIZJA!!<br />
K_5<br />
K_6<br />
wysyłam do K_3...<br />
DOMENA<br />
KOLIZYJNA<br />
K_1<br />
K_2<br />
HUB<br />
rozsyłam na<br />
resztę portów...<br />
K_3<br />
SWITCH<br />
K_3 jest w<br />
lewym<br />
segmencie,<br />
NIE<br />
przesyłam do<br />
prawego<br />
ja też wysyłam<br />
rozsyłam na ale do K_5...<br />
resztę portów... HUB<br />
K_3 jest w<br />
prawym<br />
segmencie, NIE<br />
przesyłam do<br />
lewego<br />
DOMENA<br />
KOLIZYJNA<br />
K_5<br />
K_4<br />
K_6<br />
(c) mgr inż. Adam Mencwal, Katedra Informatyki Stosowanej
(c) mgr inż. Adam Mencwal, Katedra Informatyki Stosowanej<br />
Reguła 5-4-3-2-1<br />
23 1 segmenty domena<br />
45 koncentratory<br />
segmentów<br />
bez z kolizyjna hostami hostów
Change language