Ethernet 802.3

1. Andrés Marín L. Agosto/2008 Ethernet 802.3

2. Ethernet • Idea original de Metclaf ’73, patentado por Xerox en el 76. • Xerox creo el grupo DIX junto con Intel y Digital para su desarrollo • Se estandariza por la IEEE en 1989 (IEEE 82.3)‏

3. Suma de verificación • G(x): generador polinomial • M(x): trama de datos • R(x): residuo de dividir M(x) y G(x)‏ • T(x): trama a transmitir • T(x)=M(x)+R(x)‏ • T(x) será múltiplo de G(x)‏

6. Ejemplos de CRC CRC 16 CRC CCITT CRC 32 ETHERNET

8. Estado en CSMA/CD: Contención, transmisión y ocioso

11. 802.3 vs ethernet II • Si el campo “Frame Type” tiene un valor <= 1518 (0x05FE), se considera del tipo 802.3, representanto la lonfigud de la trama. • De lo contrario, se interpretara como trama del tipo Ethernet II, y este campo será un codigo de trama asignado por Xerox > 1518.

12. Ejemplo de redes LAN 802.3

13. Regla del 5-4-3 • 5 segmentos máximo entre 2 estaciones • 4 repetidores maximo • 3 segmentos poblados (con equipos activos conectados)‏

14. Sabores ethernet • 10 base 5, 10 base 2 • 10 base t • Fast Ethernet - 100 base t – 100 base FX – 100 base FL • 1000 base t – Gigabit ethernet, 10 Gbit ethernet • Half duplex – Full Duplex • Switched Ethernet

15. Full duplex • Hay canales independientes para enviar y recibir transmitir y a la vez recibir = Full Duplex • Autonegociación y autisensado. POE • Power over Ethernet POE IEEE 802.3af

16. Tipos de tramas • Unicast • Broadcast • Ff-ff-ff-ff-ff-ff • Multicast • 01-00-5e-00-00-00 to 01-00-5e-ff-ff-ff (hex)‏

17. División de redes - BRIDGES • Las redes LAN se pueden dividir a nivel 2 en forma transparente mediante los bridges.

18. Swiches de red • Los suiches los podemos ver como una generalización de los bridges.

19. HUB vs SUICHE

20. Virtual Lans - VLAN • Son agrupaciones lógicas de puertos, en uno o varios swiches conformando una red LAN independiente. • Cada VLAN debe tener su direccionamiento IP independiente. • IEEE 802.1Q es un protocolo que permite a múltiples redes divididas (bridged) compartir transparentemente la misma red física .

21. IEEE 802.1Q – VLAN Tagging Fuente: http://www.convergedigest.com/tutorials/ethernet1/page2.asp

22. 802.1p • IEEE 802.1p es un estándar que permite ofrecer diferentes clases de tráfico a diferentes niveles de prioridad. • Da un mecanismo de implementación de calidad de servicio a nivel MAC Quality of Service (QoS)‏ • Hay 3 bits para establecer la prioridad de acuerdo a la trama 802.1q TPI:Identifica la trama como 801.1Q. Son valores fijos CFI: Indica si el orden de los bits es canónico o no

23. 802.1d Spanning tree • Es un protocolo que permite asegurar que una topología a nivel 2 permanezca libre de bucles (loops)‏ • Cuando se presentan múltiples rutas de un punto a otro entre suiches se causa un loop en el sistema de autoaprendizaje de los bridges. Se podrian generar tormentas de broadcast. • Spanning tree escoge una sola trayectoria para evitar los loop bridge, pero rápidamente puede reaccionar ante la caída de un enlace y ofrecer otra ruta nueva

24. IEEE 802.1d PASOS • Elegir un bridge como raiz (Id más baja)‏ • Encontrar rutas al root bridge. • Determinar la ruta de menor costo al root bridge. • Deshabilitar todas los otras rutas.

25. Suiches de nivel 3 • Son suiches con capacidad de enrutar. • Se usan para dividir las redes. A nivel 2 mediante VLANs y a nivel 3 para enrutar entre segmentos IP.

26. Gigabit Ethernet • Variantes:

27. 10 gigabit ethernetIEEE Std 802.3ae-2002 Variantes • 10GBASE-SR fibra multimodo 26-82 m. • 10GBASE-LRM 802.3aq fibra de 62.5 micras 220 m • 10GBASE-LR mono mode 1310 nm 10 km • 10GBASE-ER mono mode 1550 nm 40 km • 10GBASE-ZR mono mode 80km aun no estandarizado. • 10GBASE-LX4 usa 4 laser paralelos WDM 240-300m multi modo

28. 10 Gigabit sobre cobre • 10GBASE-CX4 - 15 m cable tipo InfiniBand technology • 10GBASE-Kx – 40 pulgadas sobre un impreso con conectores – sistemas blades • 10GBASE-T IEEE 802.3an-2006 – utp cat 6 a 55m

29. Ejemplos de suiches • Switch 4200 26-Port: 24 autosensing 10/100 ports; 2 autosensing 10/100/1000 ports • 13.6 Gbps switching capacity, with 10.1 Mpps forwarding rate (maximum, 50-port 10/100 model)‏ • Layer 2 switching: full-rate nonblocking on all ports, full-/half-duplex autonegotiation, flow control, multicast filtering, IEEE 802.1Q VLAN support, IEEE 802.1p traffic prioritization, IGMP snooping; others, depending on model (see 'Download' link, above, to get more specifics)‏ • Layer 3 switching: hardware based routing with 32 static routes (10/100/1000 models only)‏

30. Ejemplos de suiches • Switch 8814 (12 payload slots): Up to 48 10-Gigabit or 576 Gigabit ports available * Switch 8810 (8 payload slots): Up to 32 10-Gigabit or 384 Gigabit ports available * Switch 8807 (5 payload slots): Up to 20 10-Gigabit or 240 Gigabit ports available • Media interfaces available: 1000GBASE-X (via XENPAKs or XFPs), 1000BASE-X (via SFPs), 10/100/1000BASE-T(RJ-45)‏ • Switch 8814: max bandwidth 1.44 Tbps (with dual 720 Gbps fabrics), max aggregate throughput 856 Mpps • Layer 2: 12K MAC addresses per module, 64K MAC addresses per system, 5K static MAC addresses; forwarding latency < 10us; 4,096 IEEE 802.1Q VLANs; IEEE 802.3ad Link Aggregation across modules; IEEE 802.1D/802.1w /802.1s Spanning Tree; Jumbo Frames (up to 10K)‏ • Layer 3: Hardware-based routing with 128K routes (256K on Advanced Modules), 5K static routes, and 64K dynamic / static ARP (Address Resolution Protocol) entries; 1K IP interfaces; RIP v1/v2 with 2K routes; OSPF v1/v2 with ECMP; VRRP; 4K multicast routes, 256 groups; IGMP v1/v2; PIM-DM, PIM-SM; MSDP; advanced routing functionality including BGP-4; IS-IS; MPLS(advanced routing Requires Advanced Feature Software); IPv6 routing functionality (requires Advanced Feature SOftware release 5 and at least one IPv6 module)‏

31. Ejemplos de suiches - CISCO

32. Ejemplos de suiches - Cisco

33. Ejemplos de suiches – C. 6500