RETI DI CALCOLATORI. Domande di riepilogo Terza Esercitazione. Qual è il formato del pacchetto MAC IEEE 802.3? Il pacchetto MAC è siffatto:

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1 RETI DI CALCOLATORI Domande di riepilogo Terza Esercitazione Qual è il formato del pacchetto MAC IEEE 802.3? Il pacchetto MAC è siffatto: PDU LLC PREAMBLE SFD DSAP SSAP LENGHT DATA PAD FCS 7 1 OTTETTI da 0 a 1500 da 0 a 46 2 Sergio PORCU 1

2 Qual è il formato del pacchetto MAC IEEE 802.3? Il campo lenght indica la lunghezza, in ottetti, del campo data il quale contiene le LLC-PDU; il campo PAD viene inserito in coda al campo data qualora quest'ultimo sia più corto di 46 ottetti o per portare il pacchetto ad una lunghezza minima di 64 ottetti. 3 A cosa serve il preambolo? Il preambolo serve alla stazione ricevente per sincronizzarsi sul clock di quella trasmittente. 4 Sergio PORCU 2

3 Quali sono le differenze tra IEEE ed Ethernet V 2.0? A livello fisico, Ethernet V 2.0 presenta le seguenti caratteristiche: velocità trasmissiva di 10 Mb/s; 2.8 km di distanza massima ammessa tra le due stazioni più distanti; 1024 stazioni al massimo in una LAN; utilizzo del cavo coassiale di tipo thick come mezzo trasmissivo; topologia a bus. 5 Quali sono le differenze tra IEEE ed Ethernet V 2.0? IEEE presenta invece, sempre a livello fisico, le seguenti caratteristiche: velocità trasmissiva identica a Ethernet V 2.0; 4 km di distanza massima ammessa tra le due stazioni più distanti; 1024 stazioni al massimo in una LAN; cavo thick, cavo coassiale di tipo thin, fibre ottiche (multimodali), cavo CATV come mezzi trasmissivi; topologie a bus, punto-punto, stella. 6 Sergio PORCU 3

4 Quali sono le differenze tra IEEE ed Ethernet V 2.0? Entrambi utilizzano il CSMA/CD come metodo di accesso. La differenza sostanziale è quella che si presenta nel livello data link. L'IEEE 802.3, a differenza di Ethernet V 2.0, presenta infatti, oltre al sottolivello MAC, anche un sottolivello LLC che definisce i protocolli usati per realizzare una o più connessioni logiche su di un singolo mezzo fisico. Tale differenza comporta che, nel caso di Ethernet, la PDU di livello 3 è contenuta nel pacchetto MAC mentre, nel caso 802.3, la PDU di livello 3 è contenuta nella PDU di livello LLC a sua volta contenuta nel campo dati MAC. 7 Che cosa è il truncated binary exponential back-off? Il truncated binary exponential back-off è l'algoritmo che genera il tempo di attesa che deve rispettare una stazione per ritrasmettere un messaggio dopo che si è verificata una collisione su un suo precedente tentativo di trasmissione. Il ritardo è un multiplo intero dello slot time (51.2 µs) preso come tempo base, e all'n-esimo tentativo di ritrasmissione il numero di tempi base r da attendere è scelto casualmente nell'intervallo 0 < r < 2 k, dove k è il minimo tra n e Sergio PORCU 4

5 Che cos'è l'inter-packet gap? L'inter-packet gap è la distanza minima tra due pacchetti, fissato in Ethernet ed in a 9.6 µs. Pacchetto 1... Pacchetto N Inter-Packet Gap min 9.6 µs 9 Qual è la lunghezza massima di un pacchetto IEEE 802.3? Il pacchetto ha una lunghezza variabile compresa tra 64 e 1518 ottetti. 10 Sergio PORCU 5

6 Qual è il livello di compatibilità tra Ethernet e IEEE 802.3? Il livello di compatibilità è molto alto; non sono rare le situazioni in cui l'hardware è conforme allo standard IEEE 802.3, ma il formato dei pacchetti è quello di Ethernet V In ricezione come si distingue una trama Ethernet da una trama IEEE 802.3? È facile trovare reti miste con hardware conforme a IEEE 802 ma con formato dei pacchetti Ethernet V 2.0 essendo i due standard interoperabili fra di loro. Sarà allora compito della rete locale discriminare in fase di ricezione i pacchetti Ethernet da quelli IEEE 802.3; ciò avviene analizzando i campi type e lenght. 12 Sergio PORCU 6

7 In ricezione come si distingue una trama Ethernet da una trama IEEE 802.3? Se type/lenght è minore o uguale a 1500: il campo è lenght; la trama è 802.3; il protocol type è nella busta LLC, contenuta del campo dati MAC. Se type/lenght è maggiore di 1500: il campo è protocol type; la trama è ethernet; il protocol type è direttamente disponibile. 13 Qual è la topologia logica di una rete token ring? La rete Token Ring consiste in un certo numero di stazioni collegate serialmente tramite un mezzo trasmissivo e racchiuse ad anello. I pacchetti che circolano al suo interno, ad una velocità di 4 o 16 Mb/s, vengono trasferiti da una stazione all'altra serialmente; ogni stazione ripete e rigenera la trasmissione verso la stazione successiva. Per ragioni di affidabilità si è successivamente pensato di cablare a stella tale tipo di rete. 14 Sergio PORCU 7

8 Come avviene il supporto multiprotocollo? DECNET TCP/IP OSI LIVELLO 3 LLC IEE LIVELLO 2 - LLC MAC IEEE LIVELLO 2 - MAC 10BASET FOIRL LIVELLO 1 15 Come funziona il MAC a token? Il metodo di accesso (MAC) a token prevede l'esistenza di un particolare pacchetto (il token appunto), generato in precedenza da una stazione eletta ad active monitor, che circola sull'anello. Una stazione che intende trasmettere sull'anello deve attendere l'arrivo del token, catturarlo e quindi trasmettere il pacchetto. 16 Sergio PORCU 8

9 Quali sono il formati del token e del pacchetto? Il token ha il seguente formato: SD AC ED Ottetti Quali sono il formati del token e del pacchetto? Lo starting e l'end delimiter indicano inizio e fine del token; l'access control contiene invece le informazioni di accesso al ring. Una stazione che intende trasmettere sull'anello deve attendere l'arrivo del token, catturarlo e quindi trasmettere il pacchetto. 18 Sergio PORCU 9

10 Quali sono il formati del token e del pacchetto? Il pacchetto ha invece il seguente formato: SFS da 21 a ottetti EFS SD AC FC DA SA RI INFO FCS ED FS da 0 a 30 da 4 a Quali sono il formati del token e del pacchetto? I primi due ottetti indicano l'inizio del pacchetto mentre gli ultimi due ne indicano la fine. I campi destination address e source address indicano l'indirizzo di destinazione del pacchetto e l'indirizzo della stazione generante il pacchetto. Il routing information contiene le informazioni di instradamento del pacchetto qualora si trattasse di una rete locale estesa. Il Frame Control definisce se il pacchetto è una trama MAC o se contiene una LLC-PDU. Il Frame Check Sequence contiene il codice di ridondanza ciclica. 20 Sergio PORCU 10

11 Che cos'è l'early Token Release? È una modalità alternativa di rilascio del gettone e consiste in una rigenerazione del token immediatamente dopo la trasmissione del pacchetto sull'anello. È utilizzato per avere la presenza di più pacchetti sulla rete e dunque per sfruttare maggiormente la banda del canale trasmissivo. 21 Quali sono le velocità trasmissive e le prestazioni di una rete token ring? Una rete token ring è caratterizzata da una velocità trasmissiva a 4 Mb/s con un throughput massimo di 3 Mb/s oppure una velocità trasmissiva a 16 Mb/s con un throughput massimo di 12 Mb/s. 22 Sergio PORCU 11

12 Come si procede per cablare a stella una rete ad anello? Per cablare a stella una rete token ring si utilizza un Multistation Access Unit (MAU), ossia un concentratore con funzioni di centro-stella. I collegamenti tra il MAU e la stella prendono il nome di "lobi" (solitamente due coppie). Quando una stazione è spenta o subisce un guasto, il concentratore la esclude temporaneamente dalla rete mediante by-pass. 23 Come si procede per cablare a stella una rete ad anello? Lobo 24 Sergio PORCU 12

13 Quali sono le funzionalità di un concentratore? Il concentratore ha sostanzialmente funzioni di centro-stella. Inoltre, quando una stazione è spenta o subisce un guasto, il concentratore la esclude temporaneamente dalla rete mediante by-pass. 25 Quali sono i tre tipi di concentratori token ring? I concentratori possono essere: passivi: hanno meccanismi di by-pass automatico solo sulle porte verso le stazioni, non su quelle di Ring-IN e Ring-OUT; parzialmente attivi: hanno circuiti di ripetizione associati alle porte di Ring-IN, Ring-OUT che realizzano il by-pass automatico anche su queste porte; attivi: hanno circuiti di ripetizione associati a tutte le porte. 26 Sergio PORCU 13

14 Chi inserisce e disinserisce le stazioni nell'anello? Sono le stazioni stesse tramite una differenza di potenziale tra la coppia RX e la coppia TX: se questa differenza è uguale a zero la stazione è disinserita, se invece è uguale a 5 V la stazione è inserita. 27 Che cos'è l'active monitor? L'active monitor è la stazione, e con essa la funzione che svolge, che si occupa di stabilire il clock di riferimento per tutte le altre stazioni, che genera il gettone all'attivazione della rete o quando questo viene "perso" e che avvia lo scambio periodico di informazioni di servizio quali la notifica di vicinanza della stazione (neighbor notification). 28 Sergio PORCU 14

15 Che cos'è il neighbor notification? Il neighbor notification è un processo attivato periodicamente nelle reti ad anello per identificare il Nearest Active Upstream Neighbor (NAUN), ossia il vicino a monte attivo. 29 Che cos'è il beaconing? Il beaconing è un processo di isolamento dei guasti e viene attivato dalle stazioni che non ricevono più token, pacchetti o bit di riempimento. Se ad esempio una stazione non riceve più alcuna trasmissione, trasmette in broadcast un pacchetto di beacon indicando il suo NAUN; tale pacchetto viene appunto ricevuto dal NAUN della stazione che ha dato il via al beaconing e lo pone in stato di test assieme alla prima stazione. Se entrambe constatano il loro regolare funzionamento significa che il problema risiede nella connessione. 30 Sergio PORCU 15