1 / 19

Megosztott Elérésű Hálózatok

Megosztott Elérésű Hálózatok. Vázlat Bus (Ethernet) (vonal topológia) Token ring (FDDI) (vezérjeles gyűrű) Wireless (802.11) (vezeték nélküli). 64. 48. 48. 16. 32. Src. Dest. Preamble. Type. Body. CRC. addr. addr. Ethernet Áttekintése. Története

deacon
Download Presentation

Megosztott Elérésű Hálózatok

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. MegosztottElérésűHálózatok Vázlat Bus (Ethernet) (vonal topológia) Token ring (FDDI) (vezérjeles gyűrű) Wireless (802.11) (vezeték nélküli) CS 461

  2. 64 48 48 16 32 Src Dest Preamble Type Body CRC addr addr Ethernet Áttekintése • Története • a Xerox PARC fejlesztette ki a 1970-es évek közepén • a gyökerek az Aloha packet-radio hálózatig vezetnek vissza • a Xerox, DEC, és az Intel szabványosította 1978-ban • hasonló az IEEE 802.3 szabványhoz • CSMA/CD • átvitel érzékelése • többszörös (megosztott) hozzáférés (a közeghez) • ütközésfelismerés • Keretformátum: CS 461

  3. Ethernet (folytatás) • Címek • egyedi, 48-bit unicast címvan hozzárendelve minden adapterhez • example: 8:0:e4:b1:2 • broadcast: csupa1-es cím • multicast: az első bit 1 • Sávszélesség: 10Mbps, 100Mbps, 1Gbps • Max. hossz: 2500m (500m szegmensek 4 ismétlővel) • Probléma: Elosztott algoritmus, amely azonos esélyű hozzáférést biztosít. CS 461

  4. A felvitel (transmit)algoritmusa • Ha a közeg(line)szabad (idle)… • küldésazonnal • 1500 byte felső korlát az üzenetek hosszára • 9.6us várakozás két egymás utáni keret közuött • Ha a közeg(line) foglalt(busy)… • Várakozik, amíg a közeg szabad nem lesz és ekkor azonnal küld • 1-szineten elszánt algoritmus(speciálisesete a p-szinten elszánt algoritmusnak) CS 461

  5. Algoritmus (folytatás) • Ha ütközés van… • 32 bit jam küldése, majd a keret küdésének megszakítása • a legrövidebb keret is 64 byte (header + 46 byte adat) • késleltetés majdújra próbálkozás: • először: 0 vagy 51.2us várakozás (egyenletes eloszlásban) • másodszor: 0, 51.2, vagy 102.4us várakozás (…) • n-edszer: k x 51.2us várakozás, egyenletesen véletlenül választott k-ra ak=0..2n – 1 intervallumból • Feladja a küldést, ha adott számszor sikertelen a próbálkozás (rendszerint 16 a korlát) • exponential backoff CS 461

  6. Ütközések A B A B A B A B CS 461

  7. Token Ring Áttekintése • Példák • 16Mbps IEEE 802.5 (a korábbi IBM ring alapján) • 100Mbps Fiber Distributed Data Interface (FDDI) CS 461

  8. 8 8 48 48 8 32 24 Start of Dest Src End of Control Body CRC Status frame addr addr frame Token Ring (folytatás) • Gondolat • Keretek egy irányban folynak(upstream to downstream) • Speciális bit sablon (token) megy körbe a gyűrűben • El kell kapni a tokenta felvitel (transmit) előtt • El kell engedni a tokenta felvitel (transmit) után • azonnali elengedés(release) • késleltetettelengedés • A küldőnek el kell távolítania a saját keretét a gyűrűről, ha az körbement • Az egyes állomások kiszolgálása round-robin szerű • Keretformátum CS 461

  9. Idővezérelt Token Algoritmus • Token megtartási idő (Token Holding Time (THT)) • Felső korlát arra az időre, amíg egy állomás magánál tarthatja a tokent. • Token körbefutási idő (Token Rotation Time (TRT)) • Milyen hosszú ideig futja körbe a token a gyűrűt. • TRT <= ActiveNodesxTHT + RingLatency • Egyeztetett token körbefutási idő (Target Token Rotation Time (TTRT)) • egyeztetettfelső korlát a TRT-re CS 461

  10. Algoritmus (folytatás) • Minden csúcsméri a TRT-taz egymás utáni tokenek között • ha a mért TRT > TTRT: token késik, nem küld • ha a mért TRT < TTRT: token korai,így küldhet • A forgalom két osztálya • szinkron: mindig küldhető • aszinkron: csak akkor küldhető, ha a token korai • Legrosszabb eset: 2xTTRT két követő token között • Kétszer egymásután 2xTTRT körbefutás nem lehetséges CS 461

  11. Token Kezelése • Elveszett Token esete • nincs token a gyűrű indításakor • bithiba miatt sérül a token (többé nem token!) • a tokentbirtokló csúcs meghibásodik • Token generálása (és a TTRT egyeztetése) • végrehajtódnak a következő lépések, haaz állomás csatlakozik a gyűrűrevagyhibára gyanakszik: • küld egyclaim frame-et az állomás TTRT értékkel • ha claim frame-et fogad:megvizsgálja a TTRT értéket, ha ez nagyobb, mint az általa javasolt, felülírja és továbbítja • Ha az általa küldött claim framekörbement: • az általa javasolt TTRT volta a legkisebb • mindenki tudja a TTRT-t • az illető állomás rak fel egy új tokent a gyűrűre CS 461

  12. Token kezelése (folytatás) • Érvényestoken figyelése • Periódikusan érvényes átvitelt kell látni (keretet vagy tokent) • maximum gap = ring latency + max frame < = 2.5ms • időzítőt 2.5ms-ra állít és claim frame-et küld, ha léjár az időzítő CS 461

  13. Vezeték nélküli LAN-ok (Wireless LANs) • IEEE 802.11 • Sávszélesség: 1 vagy 2 Mbps • Fizikai közegek: • spread spectrum radio (2.4GHz) • diffused infrared (10m) CS 461

  14. Spread Spectrum • Gondolat • Szórjuk szét a jelet egy szélesebb frekvenciasávban, mint kellene • originally deigned to thwart jamming • Frekvencia-ugrások (Frequency Hopping) • Küldjünk véletlenszerűen kiválasztott frekvencia-tartományokban • A küldőnél és a fogadónál megegyezik a • pseudorandom number generátor • és a kezdeti érték(ek) • A 802.11 szabvány 79 1MHz-szélesfrekvencia sávokat használ CS 461

  15. 1 0 Data stream: 1010 1 0 Random sequence: 0100101101011001 1 0 XOR of the two: 1011101110101001 Spread Spectrum (folytatás) • Direct Sequence módszer • Minden bit esetén, küldjük: ezen bit XORnvéletlen bit • A véletlen sorozat mind a küldő, mind a fogadó számára ismert • n-bit chipping codemódszernek is hívják • A 802.11 szabvány 11-bit chipping code-ot definiál CS 461

  16. Ütközéselkerülés (Collisions Avoidance) • Hasonló az Ethernethez • Problémák: rejtett (hidden)ésmegvilágított (exposed)csúcsok CS 461

  17. Többszörös elérés ütközéselkerüléssel (MACA) • A küldőRequestToSend (RTS) keretet küld • A fogadóClearToSend (CTS) kerettel válaszol • Környezők… • haveszi a CTS keret: csendben marad • ha veszi az RTS keretet,de a CTS-t nem : küldhet • Receive ACK-t küld, ha a keretet fogadta • A környezők csendben maradnak az ACK fogadásáig • Ütközések • nincs ütközésfelismerés • Ütközés történt, ha nem jön CTS válasz • exponential backoff késleltetési algoritmus alkalmazása CS 461

  18. Mobilitás támogatása • 1. eset: ad hoc net working • 2. eset: elérési pontok (access points) (AP) • vezetékkel összekötöttek • minden mobil csúcsegy AP-hez kapcsolódik CS 461

  19. Mobilitás (folytatás) • Tapogatózás (AP kiválasztása) • Csúcs Probekeretet küld • mindenelérhető AP ProbeResponsekerettel válaszol • csúcs egy AP-t választ ki; és ennekAssociateRequestkeretet küld • AP AssociationResponsekerettel válaszol • az új AP informálja a többi AP-ta vezetékes hálózaton • Mikor kerül erre sor? • Ha a csúcs aktív a keresésben: ha csatlakozik vagy mozog • Ha a csúcs passzív a keresésben: AP periódikusanBeaconkereteket küld CS 461

More Related