TEMA 4 (2017)

Resumen Catalán
Universidad Universidad Politécnica de Cataluña (UPC)
Grado Ingeniería Telemática - 2º curso
Asignatura IX - Interconnexió de Xarxes
Año del apunte 2017
Páginas 6
Fecha de subida 06/11/2017
Descargas 0
Subido por

Vista previa del texto

TEMA 4 – DISPOSITIUS D’INTERCONNEXIÓ ÍNDEX 1.
2.
PRIMERS DISPOSITIUS PER A ETHERNET .................................................................................. 2 1.1.
Repetidors i hub .......................................................................................................................... 2 1.2.
Ponts ........................................................................................................................................... 2 COMMUTADORS .............................................................................................................................. 2 2.1.
Característiques generals ........................................................................................................ 2 2.2.
Categories ............................................................................................................................... 3 2.3.
Commutador half i full dúplex ............................................................................................... 3 2.4.
Reenviament de trames ........................................................................................................... 3 2.5.
Mecanisme de reenviament .................................................................................................... 4 2.6.
Mecanismes de Forwarding .................................................................................................... 4 2.7.
Capacitat enllaços ................................................................................................................... 5 2.8.
Capacitat del Backplane ......................................................................................................... 5 2.9.
Buffering................................................................................................................................. 5 2.10.
Switch VS Bridge ............................................................................................................... 5 3.
FULL DUPLEX .................................................................................................................................. 6 4.
CONTROL DE FLUX ......................................................................................................................... 6 1. PRIMERS DISPOSITIUS PER A ETHERNET 1.1.
Repetidors i hub Són els primers dispositius Ethernet els quals només tenen nivell físic (PHY), és a dir: - Regenera els senyals rebuts i els torna a enviar per la resta de ports (com un pols quadrat) - Estén l’abast de la xarxa (fa d’amplificador) - Introdueix retard ( límit en el nombre de repetidors) - Permet fer “conversions” de medi (coaxial a FO, PT a coaxial) No té nivell MAC (no interpreta, ni modifica ni filtra el contingut de les trames) 1.2. Ponts Són dispositius que permeten dividir i interconnectar LANs diferents ja que tenen subnivell MAC i , per tant, rompen els dominis de col·lisió. Hi ha dos tipus segons l’IEEE:  Transparents: utilitzat en xarxes tipus Ethernet (IEEE 802.3)  Amb encaminament des d’origen: utilitzat en xarxes tipus Token Ring (IEEE 802.5) Ja no es produeixen per dificultats com el format de les trames o velocitat de transmissió diferents.
2. COMMUTADORS 2.1. Característiques generals Integració de les funcions de bridge en un xip ASIC: - Proporcionen un cost per Mbps d’ample de banda molt baix (↓ cost commutador) - Commutació: funcions de reenviament per hardware; com que un commutador és ràpid, utilitza casi tota la capacitat del canal per a cada estació Són essencials per al desplegament de les FastEthernet: - Permet incrementar el diàmetre de la xarxa - Són molt adequats per a tràfic de flux permanents o sostingut (ample de banda adaptat) 2.2. Categories Commutadors desktop • Són un tipus especial de commutadors workgroup • Estan dissenyats per connectar-se als nodes directament • Connecten un nombre reduït d'equips (12-24) Commutadors workgroup (de segment) • Utilitzats per reunir molts segments compartits, servidors i ordinadors...
• Suporten un nombre elevat d'equips connectats Commutadors backbone • Dispositius de gama alta utilitzats per reunir moltes sub-LANs • Capacitats molt altes de commutació • Suporten un nivell molt elevat de tràfic 2.3. Commutador half i full dúplex Full-Duplex (FDX) • CSMA/CD ja no intervé • Enllaços punt a punt full-duplex entre terminal i switch • No es donaran col·lisions entre terminals Half-Duplex (HDX) • El port del switch i el node que hi ha connectat poden tenir col·lisions amb HDX • Sobre cadascú dels seus ports, el switch trenca el domini de col·lisió 2.4. Reenviament de trames Regla de reenviament (com un pont): decideix per quin port ha de treure una trama rebuda en base a una taula d’adreces apreses i a l’adreça destí de la trama.
2.5. Mecanisme de reenviament Lògica d’aprenentatge i reenviament: DA és una adreça broadcast: la trama es retransmet per tots els ports excepte pel d’arribada.
DA és a la SAT i port especificat diferent del d’arribada: es reenvia només pel port especificat.
DA és a la SAT i port especificat igual al d’arribada: no es reenvia, sinó es descarta (filtrat).
DA no és a la SAT: la trama es reenvia per tots els ports excepte pel d’arribada.
❖ Camp Age: s’usa per si una adreça MAC apresa amb anterioritat és vigent o no (“data de caducitat”) 2.6. Mecanismes de Forwarding Store-and-forward •Emmagatzema la trama totalment en un buffer intern abans de reenvia-ho •Latència: mida de la trama (problema si hi ha molts en cascada) •Fa control d'errors: filtra trames amb error CRC, trames curtes i col·lisions •Adequeats per a punts crítics de la xarxa (no necessaris a tot arreu) Cut-through •Examinen la trama només fins al camp d'adreça destí •Latència molt petita •No pot filtrar les trames curtes, les de col·lisió ni les trames amb CRC erronis Modified Cut-through •Intenta oferir el millor dels dos anteriors •Manté una trama d'arribada a la rebuda dels primers 64 bytes •Filtra les trames curtes i de col·lisió 2.7. Capacitat enllaços Dimensionar les capacitats dels enllaços per a que no hi hagi colls d’ampolla, és a dir, s’ha de preveure quants bits per segon poden passar per cada enllaç. Ex: 2 clients es connecten a un HUB que els connecta al switch, on cada client té 10 Mbps cap al servidor. Quina és la capacitat que hauríem de preveure? Uplink: connexions de major velocitat pensats per enllaçar amb dispositius o xarxes troncals. En el cas dels commutadors, podem trobar alternatives basades en 10BASE-FX o Gigabit Ethernet 2.8. Capacitat del Backplane El potencial total d’ample de banda d’un commutador es pot determinar sumant l’ample de banda disponible en cada port, però cal tenir en compte les limitacions del backplane i el mode de treball dels ports (half o full-duplex).
Ex: un switch amb 10 ports a 100 Mbps que tingui un backplane amb capacitat de 500 Mbps no podrà servir a tots els 10 ports a la capacitat màxima.
2.9. Buffering Característiques ports Velocitat de transmissió de 10/100 Mbps Per a diferents medis (parell trenal o fibra òptica) Mode HDX o FDX Esquema de Buffering i mida Shared buffering o dedicated buffering Gran importància en commutadors 10/100 2.10. Switch VS Bridge PONT COMMUTADOR Guarda la trama i després la reenvia Reenvia la trama mentre la rep Nucli: μP + memòria + programa Nucli: hardware basat en ASICs Latència gran Latència petita Preu/port alt Preu/port baix Analitza trames una per una Analitza múltiples trames simultàniament Reenviament per Store & Forward Reenviament per Store & Forward, Cut-through o Modified Cut-through Interconnexió de LAN diferents Millora de prestacions d’una LAN Només treballa en half dúplex Pot treballar a full dúplex i fer control de flux 3. FULL DUPLEX • Opcions de medi amb FDX: Gigabit Ethernet, 10Base-T i la majoria de FastEthernet • Enllaç punt a punt FDX (entre dues NICs): connexions NIC-NIC, switch-NIC, switchswitch...ara es fa servir Switched Ethernet.
• Autonegociació: mecanisme de detecció automàtica amb la qual dues estacions s’ajusten automàticament a un mode FDX a través de l’esquema d’autonegociació.
• Algorisme CSMA/CD: ja no es necessita perquè es pot rebre i transmetre al mateix temps.
• Longitud màxima de la trama: només està limitada pel tipus de senyalització del medi físic.
• Longitud màxima dels segments: només està limitada per l’atenuació.
4. CONTROL DE FLUX Cal un mecanisme de control de flux que permeti prevenir situacions de congestió i sobrecàrrega, tot i que és un problema ja que trobem nodes amb diferents velocitats que es comuniquen entre ells.
Exemple 1: el switch corre perill de desbordament dels seus buffers (pèrdues de trames), és a dir, pot provocar col·lisions en el port A o mantenir el port ocupat intentant transmetre. Aleshores el servidor atura la seva transmissió i el switch pot anar buidant el seu buffer.
Exemple 2: el switch sobrecarrega al client (per poc espai en disc), de manera que el client pot provocar col·lisions en el port per on està connectat (B) o mantenir-lo ocupat intentant transmetre. Aleshores el switch atura la seva transmissió i el client pot anar buidant el seu buffer.
Mecanisme adicional És necessari un mecanisme addicional ja que l’opció de backpressure no pot funcionar a un FDX. Aquest transmet les trames aplicant prioritats i defineix una trama PAUSE i un temps PAUSE associat per frenar la transmissió.
Exemple 1: un servidor sobrecarrega un switch amb massa dades, aleshores aquest reenvia una trama PAUSE per frenar el servidor.
Exemple 2: el switch sobrecarrega al client (per poc espai en disc), aleshores el client envia una trama PAUSE per frenar el switch, i aquest últim descarta la trama i no és reenviada al servidor.
...

Tags:
Comprar Previsualizar