RETI DI CALCOLATORI E APPLICAZIONI TELEMATICHE

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1 RETI DI CALCOLATORI E APPLICAZIONI TELEMATICHE Prof. PIER LUCA MONTESSORO Facoltà di Ingegneria Università degli Studi di Udine 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 1

2 Nota di Copyright Questo insieme di trasparenze (detto nel seguito slide) è protetto dalle leggi sul copyright e dalle disposizioni dei trattati internazionali. Il titolo ed i copyright relativi alle slides (ivi inclusi, ma non limitatamente, ogni immagine, fotografia, animazione, video, audio, musica e testo) sono di proprietà dell autore prof. Pier Luca Montessoro, Università degli Studi di Udine. Le slide possono essere riprodotte ed utilizzate liberamente dagli istituti di ricerca, scolastici ed universitari afferenti al Ministero della Pubblica Istruzione e al Ministero dell Università e Ricerca Scientifica e Tecnologica, per scopi istituzionali, non a fine di lucro. In tal caso non è richiesta alcuna autorizzazione. Ogni altro utilizzo o riproduzione (ivi incluse, ma non limitatamente, le riproduzioni su supporti magnetici, su reti di calcolatori e stampe) in toto o in parte è vietata, se non esplicitamente autorizzata per iscritto, a priori, da parte degli autori. L informazione contenuta in queste slide è ritenuta essere accurata alla data della pubblicazione. Essa è fornita per scopi meramente didattici e non per essere utilizzata in progetti di impianti, prodotti, reti, ecc. In ogni caso essa è soggetta a cambiamenti senza preavviso. L autore non assume alcuna responsabilità per il contenuto di queste slide (ivi incluse, ma non limitatamente, la correttezza, completezza, applicabilità, aggiornamento dell informazione). In ogni caso non può essere dichiarata conformità all informazione contenuta in queste slide. In ogni caso questa nota di copyright e il suo richiamo in calce ad ogni slide non devono mai essere rimossi e devono essere riportati anche in utilizzi parziali Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 2

3 Lezione 18 Token Ring e 802.5, cenni su FDDI 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 3

4 Lezione 18: indice degli argomenti Token Ring e i protocolli a token su anello il problema dell inserimento e della rimozione di stazioni il problema dell affidabilità evoluzione da MAU passivi a MAU attivi La rete FDDI sottostandard di livello fisico per 100 Mb/s su rame fault tolerance 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 4

5 Token Ring (802.5) e i protocolli a token su anello 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 5

6 La rete Token Ring / interfaccia unificata verso il livello network data link fisico LLC MAC ISO CSMA/ CD Logical Link Control ISO ISO TOKEN BUS ISO TOKEN RING ISO DQDB Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 6

7 La rete Token Ring / Nasce nei laboratori IBM nel 1976 rete ad anello, stazioni collegate puntopunto con cablaggio a stella mezzo fisico: doppini in rame MAC a token velocità 4 e 16 Mb/s Successivamente: concentratori attivi proposta per 100 Mb/s 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 7

8 Formato del pacchetto Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 8

9 Formato del pacchetto e del token ottetti (byte) token SD AC ED ottetti (byte) SD AC FC DSAP SSAP RI pacchetto dati (LLC-PDU) FCSED FS 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 9

10 Formato del pacchetto ottetti (byte) SD AC FC DSAP SSAP starting delimiter RI dati (LLC-PDU) FCSED FS CONTENGONO VIOLAZIONI DELLA CODIFICA MANCHESTER ending delimiter 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 10

11 Formato del pacchetto ottetti (byte) SD AC FC DSAP SSAP RI dati (LLC-PDU) frame status: il destinatario ha ricevuto il frame? FCSED FS access control: contiene un bit che distingue il token dai pacchetti di dato; permette inoltre di gestire le priorità 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 11

12 Pacchetto e token ED AC token SD 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 12

13 Pacchetto e token ED AC SD viene modificato un bit (ritardo introdotto dalla scheda: 1.5 bit time) 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 13

14 Pacchetto e token ED verrà inviato sul cavo al termine del pacchetto FC ecc. AC SD 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 14

15 Pacchetto e token ED FCS ecc Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 15

16 Pacchetto e token FS ED FCS ecc Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 16

17 Formato del pacchetto ottetti (byte) SD AC FC DSAP SSAP RI dati (LLC-PDU) FCSED FS frame control: pacchetto di controllo o pacchetto di dati (con LLC-PDU)? 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 17

18 Formato del pacchetto ottetti (byte) SD AC FC DSAP SSAP RI dati (LLC-PDU) FCSED FS routing information: informazioni di instradamento attraverso i bridge (argomento che verrà trattato successivamente) 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 18

19 Formato del pacchetto ottetti (byte) SD AC FC DSAP SSAP RI dati (LLC-PDU) FCSED FS frame check sequence: codici per il controllo degli errori 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 19

20 Protocollo MAC a token 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 20

21 Protocollo MAC Un token circola nell anello La ricezione del token da parte di una stazione rappresenta l autorizzazione a trasmettere L unicità del token garantisce che possa trasmettere soltanto una stazione per volta Protocollo deterministico Richiede procedure di controllo del token 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 21

22 La stazione A deve trasmettere a C e attende il token C D B A 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 22

23 La stazione A cattura il token È PER ME: COPIO IL PACCHETTO D e inizia la trasmissione C pacchetto B A 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 23

24 Terminata la trasmissione, la stazione A reimmette il token nell anello C D B A 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 24

25 Considerazioni Ogni stazione ripete i bit del pacchetto alla stazione successiva, ad eccezione della stazione che sta trasmettendo Ogni stazione osserva l indirizzo MAC di destinazione nel pacchetto: se diretto a lei copia localmente il pacchetto Quando la stazione destinataria copia il pacchetto può modificare un bit nel campo frame status per avvertire il mittente dell avvenuta ricezione 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 25

26 Considerazioni L anello deve essere più lungo del token Token Holding Time (THT): è il massimo tempo per cui una stazione può trattenere il token (8.9 ms max) Massima dimensione di un pacchetto a 4 Mb/s: x / 8 = 4450 byte a 16 Mb/s: x / 8 = byte 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 26

27 Claiming Procedure di servizio inizializzazione: una stazione viene eletta active monitor con il compito di generare e controllare il token Neighbor Notification ogni stazione impara l indirizzo di chi la precede nell anello 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 27

28 Token Perduto Procedure di servizio procedura attivata dall active monitor se non vede transitare il token entro il tempo Timer Valid Transmission (TVX) Beaconing procedura per individuare e isolare i guasti 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 28

29 Priorità Grazie al campo access control, è possibile comunicare richieste di priorità e associare al token una priorità Soltanto le stazioni che hanno in sospeso una richiesta a priorità pari o superiore a quella del token possono catturarlo 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 29

30 Cablaggio di Token Ring 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 30

31 Anello cablato a stella MAU: Multistation Access Unit circuito di bypass 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 31

32 Doppio anello di dorsale ring in ring out 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 32

33 Doppio anello di dorsale bypass guasto percorso di backup bypass 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 33

34 Cavi e connettori STP 22 AWG, 150 Ω doppini a due coppie, schermate singolarmente connettore ermafrodita IBM UTP 24 AWG, 100 Ω doppini di categoria 4 e 5 connettore RJ45 Fibra ottica multimodale 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 34

35 Passivi Concentratori il bypass è ottenuto tramite relay Parzialmente attivi relay di bypass per le stazioni, porte attive sul doppio anello di dorsale Attivi tipico concentratore moderno, tutte le porte sono attive 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 35

36 FDDI (Fiber Data Distribution Interface) 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 36

37 La rete FDDI (Fiber Data Distribution Interface) interfaccia unificata verso il livello network data link fisico LLC MAC ISO CSMA/ CD Logical Link Control ISO ISO TOKEN BUS ISO TOKEN RING FDDI ISO 9314 FDDI Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 37

38 La rete FDDI (Fiber Data Distribution Interface) Standard ANSI per LAN in fibra ottica a 100 Mb/s Successivamente ratificata da ISO soluzione ideale per la realizzazione di dorsali elevato livello di fault-tolerance Protocollo MAC a token su anello Dispone anche di sottostandard fisico per collegamento a 100 Mb/s su doppino 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 38

39 La rete FDDI (Fiber Data Distribution Interface) Velocità di trasmissione 125 Mb/s a livello fisico (4B5B) 100 Mb/s a livello data link Numero massimo di stazioni: 500 Estensione massima della rete: 100 km Distanza massima tra due stazioni 100 m su rame 2.0 km su fibra ottica multimodale 50 km su fibra ottica monomodale 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 39

40 Sottostandard di livello fisico (PMD: Physical Medium Dependent) Su fibra NRZI, 4B5B Su rame (TP-PMD) MLT-3, 4B5B TP-PMD È UTILIZZATO IN MOLTE ALTRE RETI A 100 Mb/s 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 40

41 Componenti di una rete FDDI fault tolerant SAS: Single Attachment Station collegata ad un unico anello DAS: Dual Attachment Station collegata al doppio anello di dorsale DAC: Dual Attachment Concentrator collegato al doppio anello di dorsale 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 41

42 DAS SAS SAS DAS DAC DAC SAS Rete FDDI fault-tolerant SAS SAS DAS DAS DAS DAC SAS SAS DAS SAS SAS DAC DAC DAC SAS DAS SAS SAS SAS SAS Doppio anello di dorsale Alberi 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 42

43 Lezione 18: riepilogo Token Ring e i protocolli a token su anello il problema dell inserimento e della rimozione di stazioni il problema dell affidabilità evoluzione da MAU passivi a MAU attivi La rete FDDI sottostandard di livello fisico per 100 Mb/s su rame fault tolerance 1999 Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 43

44 Reti di Computer Bibliografia Parte del capitolo 4 Libro Reti locali: dal cablaggio all internetworking contenuto nel CD-ROM omonimo Capitoli 7 e Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 44

45 Come contattare il prof. Montessoro Telefono: Fax: URL: Pier Luca Montessoro (si veda la nota a pagina 2) 45