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Presentation Transcript

  1. 第二層: 技術 Andres, Wen-Yuan Liao Department of Computer Science and Engineering De Lin Institute of Technology andres@dlit.edu.tw http://www.cse.dlit.edu.tw/~andres

  2. 記號環之基本概念 • Token Ring和其種類之綜纜 • Token Ring訊框格式 • Token Ring MAC • Token Ring的訊號傳送 • Token Ring媒體與實體拓樸

  3. 記號環訊框格式 • Tokens • 記號的長度為 3 個位元組 • 起始界定元 • 存取控制位元組 • 及結束界定元

  4. 記號環訊框格式 • 存取控制位元組 • 優先權和保留欄位,以及記號和監控站位元 • 記號位元 • 一般資料/指令訊框 • 監控站位元 • 決定訊框是否要不斷繞著環路

  5. 記號環訊框格式 • 訊框控制位元組 • 資料,或是控制資訊 • 控制資訊的類型 • 資料/指令訊框 • 資料訊框 • 較高層協定的資訊 • 指令訊框 • 只傳控制資訊,而不含較高層協定的資料

  6. Token Ring MAC • 記號訊框,繞著網路跑 • 搶到記號的工作站可以傳輸資料 • 所有工作站佔用記號的時間都有一個上限 • Busy token/Free token

  7. Token Ring MAC • 沒有碰撞問題 • 額定式 (Deterministic) • 可以計算下一終端工作站要傳輸所必須等待的最長時間

  8. TR MAC -優先權系統 • 優先權欄位,以及保留欄位 • 只有記號中包含高於或等於優先權值的工作站可以搶下記號

  9. TR MAC -優先權系統 • 必須具有「高於該傳輸工作站」的優先權者,才可以保留該記號,成為下一位網路傳輸者 • 網路產生下一個記號時,其優先權會變成該保留工作站的優先權

  10. TR MAC -管理機制 • 偵測和修正網路的錯誤 • 主動式監控站 • 移除環路中循環不斷的訊框 • 主動式 MSAUs (多站存取單元) • 檢查網路的問題,必要時可以將發生問題的工作站從網路中移除 • 求救程序 • 可以偵測問題並修復網路

  11. TR MAC -管理機制 • 當工作站偵測到嚴重的網路問題 (如纜線斷落) 時,會送出求救訊框 • 求救訊框會定義一個故障領域 • 包含報告故障的工作站、它最近的有效上游鄰接點 (NAUN),以及兩者間所有的設備 • 求救程序會起始自動重組結構處理 • 故障領域中的所有節點都可以自動執行偵錯

  12. Token Ring 訊號傳送 • 曼徹斯特編碼法 • 0 : 編碼為低-到-高傳輸 • 1 :編碼為高-到-低傳輸 • 記號環網路使用差動式曼徹斯特編碼法 • 1 位元 • 以位元開始時間無極性變化來表示 • 0 位元 • 以位元開始時間之極性變化來表示

  13. TR媒體與實體拓樸 • 記號環網路工作站 (常用 STP 與 UTP 媒體) 可以直接連到 MSAU,且可以連成一個大型環路 • 連接纜線 • 連接 MSAU 與其他鄰近的 MSAU • 枝葉纜線 • 連接MSAU 與工作站 • MSAU 的「旁通中繼」(bypass relays)可以將工作站自環路中移除

  14. 光纖分散式數據介面(FDDI) • FDDI 及其種類之綜覽 • FDDI 格式 • FDDI MAC • FDDI 的訊號傳送 • FDDI 媒體

  15. FDDI 及其種類之綜覽 • ANSI X3T9.5 標準委員會 • 常用於主幹技術 • 媒體存取控制(MAC) • 定義存取媒體的方式 • 實體層協定(PHY) • 定義資料編碼/解碼程序 • 實體層媒體(PMD) • 定義傳輸媒體的特性 • 工作站管理(SMT) • 定義 FDDI 工作站組態

  16. FDDI 格式 • 訊框狀態 • 來源工作站可以依此判斷是否有錯誤發生,及對方是否有確實收到並複製該訊框

  17. FDDI MAC • 記號訊框繞著網路跑 • 搶到記號的工作站可以傳輸資料 • 所有工作站佔用記號的時間都有一個上限 • 沒有碰撞問題 • 環路中其他工作站都必須等到記號釋放出來以後,才可以傳輸 • 非常可靠 • 雙環路

  18. FDDI MAC -同步 • 需要持續傳輸的工作站可以配置同步頻寬 • 傳輸影音資訊 • 其餘的頻寬配置給非同步傳輸 • FDDI SMT 規格定義「分散式要求方法」,來配置 FDDI 的頻寬

  19. FDDI MAC -非同步 • 非同步頻寬配置是用一個八級優先權的方法 • 各工作站都有指定自己的非同步優先權等級 • FDDI 也允許擴展性傳輸 • 讓工作站可以暫時佔用所有的非同步頻寬 • FDDI 優先權機制會阻隔無法使用同步頻寬的工作站,及非同步優先權太低的工作站

  20. FDDI 媒體 • 100 Mbps 的記號傳遞雙環 LAN,並且以光纖為傳輸媒體 • 優點 • 安全性 • 可靠度 • 速度

  21. FDDI媒體 • 光纖 • 模態光纖(又稱單一模態光纖) • 多模態光纖 • 可以將模態想成是一束光線,從特定角度射入光纖

  22. 單模態光纖 • 只允許光纖以一種光線模態傳播 • 頻寬比多模態光纖高 • 傳播距離較遠 • 常用於建築物外部的連線 • 雷射 (Laser)

  23. 多模態光纖 • 多種模態 • 各種模態的光線傳播距離各不相同,(視射入角度而定)。因此抵達目的地的時間亦不同,(稱為模態分散現象) • 常用於建築物內部的連線 • 光源為發光二極體 (LED)

  24. 雙環 FDDI • 兩環的流量方向相反 • 兩個環是由兩個以上的工作站連接而成,相鄰工作站間彼此以點對點連接 • 主環路 • 傳輸資料 • 次環路 • 備用環路

  25. DAS/SAS • A 級工作站 • 雙附著工作站, dual attachment stations,DAS • 連接到兩個環路 • B 級工作站 • 單附著工作站, single-attachment stations, SAS • 只連接到一個環路

  26. 乙太網路和 IEEE 802.3 • 比較乙太網路和 IEEE 802.3 • 乙太網路家族成員樹 • 乙太網路訊框格式 • 乙太網路 MAC • 乙太網路傳訊 • 乙太網路 10Base-T 媒體和拓撲

  27. 比較乙太網路和 IEEE 802.3 • 最普遍使用的區域網路 (LAN) 技術 • 能在網路尖峰時段高速傳輸資料,且能應付偶而十分龐大的資料量 • 傾聽網路的狀況 • 碰撞/Back off 演算法 • 廣播網路

  28. 100BASE-TX/10BASE-T

  29. 18 varieties of Ethernet

  30. Ethernet MAC • 先傾聽再傳輸的模式運作 • 傳輸的同時繼續傾聽 • 非連接式網路架構,稱為「最佳傳送」系統