Arquitetura IEEE 802 Padrµes IEEE 802.3, 802.11, .– Token Bus (802.4)...

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  • 1

    Redes de Computadores

    Arquitetura IEEE 802

    Padres IEEE 802.3, 802.11, 802.2

    Profa. Dbora Christina Muchaluat Saade debora@midiacom.uff.br

    Departamento de Cincia da Computao- UFF

  • 5

    Redes de Computadores

    Aplicao

    Apresentao

    Sesso

    Transporte

    Rede

    Enlace

    Fsico

    LLC (802.2) MAC

    Fsico

    Arquitetura OSI

    Arquitetura IEEE

    OSI x IEEE 802

  • 6

    Redes de Computadores

    Arquitetura IEEE 802 (Redes Locais de Computadores)

    Aplicao

    Apresentao

    Sesso

    Transporte

    Rede

    Enlace

    Fsico

    LLC LLC

    MAC

    Fsico

    MAC

    Fsico

    Aplicao

    Apresentao

    Sesso

    Transporte

    Rede

    Host B Aplicao

    Apresentao

    Sesso

    Transporte

    Rede

    Host A

    comunicao fim-a-fim

  • 8

    Redes de Computadores

    Camadas da Arquitetura IEEE 802

    Logical Link Control (LLC) Medium Access Control (MAC) Physical Layer

    (PHY)

  • 9

    Redes de Computadores

    Nvel Fsico

    Logical Link Control (LLC) Medium Access Control (MAC) Physical Layer

    (PHY)

    Estabelecimento, manutenco e liberao de conexes fsicas

    transmisso de bits atravs de um meio fsico

    Cabo coaxial Par tranado Fibra tica

    Mtodo de codificao Taxa de Transmisso

  • 10

    Redes de Computadores

    Camada de Controle de Acesso ao Meio

    Logical Link Control (LLC) Medium Access Control (MAC) Physical Layer

    (PHY)

    Endereo MAC Organizao do acesso ao meio

    fsico compartilhado Barra, Anel, Wireless

    Deteco de erros (CRC) Delimitao de quadros Tcnicas

    CSMA-CD (802.3) Token Ring (802.5) Token Bus (802.4) DQDB (802.6) CSMA/CA (802.11) Polling (802.15)

  • 11

    Redes de Computadores

    Camada de Controle de Enlace Lgico

    Independncia da camada MAC

    LSAPs Multiplexao Controle de erros e de fluxo Tipos de operao Classes de procedimentos

    Logical Link Control (LLC) Medium Access Control (MAC) Physical Layer

    (PHY)

  • 13

    Redes de Computadores

    802.2

    802.3 802.11 802.15

    Interconexo entre os Padres 802 (Bridging, VLAN, Prioridade)

    Padres IEEE 802.X

    PHY

    MAC

    LLC

    802.1

  • 15

    Redes de Computadores

    Padro IEEE 802.3

    Departamento de Cincia da Computao- UFF

  • 16

    Redes de Computadores

    Padro 802.3 Ethernet

    Camadas MAC e Fsica Protocolo de acesso

    CSMA/CD Redes Locais com Topologia Lgica em Barra Taxas de Transmisso

    10 Mbps Ethernet 100 Mbps Fast Ethernet 1 Gbps Gigabit Ethernet IEEE 802.3ae 10 Gbps (conectividade para

    MANs e WANs) 40 Gbps

  • 17

    Redes de Computadores

    Opes para as Extenses rede Ethernet

    1980: Ethernet. 1985: IEEE 802.3.

    Ethernet Comutada (switched Ethernet). 1995: IEEE 802.3u Fast Ethernet.

    1997: Ethernet Full-duplex. 1998: IEEE 802.3z Gigabit Ethernet. 2002: IEEE 802.3ae 10 Gigabit Ethernet. ... 2016: 802.3bq 25GBASE-T e 40GBASE-T Atual: IEEE P802.3bs 200 Gb/s e 400 Gb/s Ethernet

    Task Force.

  • 19

    Redes de Computadores

    Padro IEEE 802.3

    Semntica do Protocolo da Camada MAC

    CSMA-CD Espera Aleatria Exponencial Truncada

    Funcionamento Full-Duplex (Ethernet, Fast, Giga, 10 Giga)

    no usa CSMA/CD

  • 20

    Redes de Computadores

    T2

    CSMA/CD

    Tempo T 1

    T 3

    Coliso

  • 21

    Redes de Computadores

    Tcnica CSMA/CD

    Estao Ativa

    Meio Livre?

    Inicia Transmisso

    Sim

    No

    Sim

    No

    Coliso? Interrompe

    Transmisso

    Incrementa contador de nmero de colises

    Reforo de Coliso (JAM)

    Atraso Aleatrio ponderado pelo

    nmero de colises

    Termina Transmisso

    Retransmisso

  • 22

    Redes de Computadores

    CSMA/CD - Retransmisso

    Espera Aleatria Exponencial Truncada se houve coliso, espera tempo aleatrio entre 0

    e (limite superior)*2n o limite dobrado a cada coliso sucessiva at o

    nmero mximo de colises: nas primeiras 10 tentativas n varia de 1 a 10, nas

    tentativas subsequentes, n continua com o valor 10. depois de 16 tentativas mal sucedidas, a interface

    reporta tempo de acesso infinito (aborta transmisso). retardo de transmisso pequeno no comeo e

    grande depois, evitando sobrecarga

  • 23

    Redes de Computadores

    IEEE 802.3

    bittime - tempo para transmitir 1 bit IFG - interframe gap = 96 bittimes

    10 Mbps = 9,6 microssegundos 100 Mbps = 960 nanossegundos 1 Gbps = 96 nanossegundos

    Limite superior para escolha do tempo 512 bittimes

    Em caso de coliso transmite JAM at completar 96 bits 0 s e 1 s alternados

  • 25

    Redes de Computadores

    Padro IEEE 802.3

    Formato da PDU da Camada MAC

    56 Bits

    Prembulo

    48 (16) Bits 48 (16) Bits 16 Bits 368 Bits - 12 KBits 32 Bits

    Destinatrio Remetente Comprimento Dados FCS

    8 Bits

    SD PAD

  • 26

    Redes de Computadores

    PDU 802.3

    Prembulo: 7 bytes 10101010 (sincronizao do transmissor e receptor - codificao Manchester)

    SD - Start Delimiter - 10101011 Endereos (os fabricantes decidem se usam 1 ou ambas as formas de

    endereo): 1o. Bit indica se nico (0) ou grupo (1), broadcast (todos os bits 1) 16 bits: localmente administrados 48 bits: esquema de endereamento universal fornecido pelo fabricante

    (2o. Bit indica se local (1) ou universal (0)) 2^46 endereos universais

    PAD para satisfazer tamanho mnimo do quadro M >= 2CTp tamanho mnimo (64 bytes a partir de DA) e mximo (1518 bytes = 1,5

    KB) FCS - CRC-32: x32 + x26 + x23 + x22 + x16 + x12 + x10 + x8 + x7 + x5 + x4 + x2

    + x + 1

  • 27

    Redes de Computadores

    Quadro IEEE 802.3 x Quadro Ethernet

    Ethernet e 802.3 podem interoperar: se valor do campo comprimento/(tipo do protocolo) > 1500 => interpretado como tipo do protocolo (quadro ethernet) se valor interpretado como comprimento (quadro 802.3)

    Prembulo Destinatrio Remetente Comprimento Dados FCS SD PAD

    Prembulo Destinatrio Remetente Tipo do

    protocolo Dados FCS SD

    56 Bits 48 (16) Bits 48 (16) Bits 16 Bits 368 Bits - 12 KBits 32 Bits 8 Bits

    IEEE 802.3

    Ethernet

  • 33

    Redes de Computadores

    Padro para Nvel Fsico 802.3

    Nomenclatura:

    taxa de transmisso

    em Mbps

    tcnica de sinalizao

    (Base ou Broad)

    (tamanho mximo do segmento)/100 ou

    letra indicando o meio fsico

    10 Base T

  • 34

    Redes de Computadores

    Padres do Nvel Fsico IEEE 802.3

    802.3 - Ethernet (10 Mbps) 10Base5, 10Base2, 10BROAD36 10BaseT 10BaseF

    802.3u - Fast Ethernet (100 Mbps) 100BaseTX (UTP ou STP) 100BaseT4 (UTP) 100BaseFX (fibra)

    802.3z - Gigabit Ethernet (1Gbps) 1000BaseT (UTP) 1000BaseCX (STP) 1000BaseLX, 1000BaseSX (fibra)

    802.3ae 10 Gigabit Ethernet (10Gbps) S fibra tica Somente operao full-duplex (switch) 10GBASE-X Distncias podem chegar a 40Km

    cabo coaxial

    par tranado ou fibra

  • 37

    Redes de Computadores

    Interligao de Mltiplos Segmentos

  • 38

    Redes de Computadores

    Domnio de Coliso

    Nmero mximo de estaes: 1024 10, 100 ou 1Gbps

  • 39

    Redes de Computadores

    Interligao de Hubs Ethernet

  • 40

    Redes de Computadores

    Ethernet (10Mbps) Regra 5-4-3

    No caminho entre 2 estaes quaisquer 5 Segmentos 4 Repetidores 3 mixing segments

  • 41

    Redes de Computadores

    Extenses ao Ethernet

    Fast Ethernet (100 Mbps): 2 segmentos (distncia mxima em torno de 200m) 1 ou 2 repetidores

    S 1 repetidor Classe I (interligam segmentos com tipos de codificao distintos)

    2 repetidores Classe II (interligam segmentos com mesmo tipo de codificao) separados por no mximo 5 metros

    Gibabit Ethernet (1 Gbps): Tamanho mnimo do quadro = 512 bytes 2 segmentos (distncia mxima em torno de 200m) S 1 repetidor

  • 42

    Redes de Computadores

    Fast Ethernet (100Mbps)