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Claudivan C. Lopes

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Arquitetura Token Ring

Arquitetura FDDI

IFPB/Patos - Prof. Claudivan 2

Usada em redes que possuem computadores de grande porte da IBM

Opera nas camadas 1 e 2 do modelo OSI

Portanto, é responsável por:◦ Transformar os pacotes em quadros de dados

◦ Converter os bits dos quadros em sinais compatíveis com o meio de transmissão


LINK DE DADOS

FÍSICA

2

1

CONTROLE DO LINK LÓGICO (LLC)

CONTROLE DE ACESSO AO MEIO (MAC)

FÍSICAModelo OSI

Token Ring

Numa rede Token Ring, cada computador possui um tempo certo para enviar seus quadros de dados

◦ Mesmo que o cabo esteja livre, se não for o tempo certo, a

máquina não envia seus dados, evitando as colisões

O método de transmissão é por passagem de ficha

◦ Circula na rede um quadro de chamado ficha. Cada máquina

só pode enviar seus dados quando estiver com a posse da ficha e ela estiver vazia


Quanto ao número de fichas:

◦ Com uma ficha

Só existe uma uma única ficha circulando na rede

◦ Early Token Release

Após enviar um quadro de dados, o computador transmissor envia uma ficha vazia para a rede, mesmo antes de receber a

confirmação de recebimento do quadro enviado

Com isso, é possível que várias fichas circulem pela rede, aumentando o desempenho da rede

As fichas circulam na mesma velocidade e são colocadas na rede em momentos diferentes → não há colisões


Quanto a topologia:

◦ A topologia da rede é em anel

◦ Cada computador pode ficar com ficha por até 10ms, até passar para o próximo computador do anel

◦ Existe um papel especial chamado monitor O monitor é o primeiro computador a ser ligado na rede e é

responsável por gerar a ficha e monitorar a sua circulação pela rede Se a rede não estiver funcionando corretamente, um novo monitor é

escolhido na rede

◦ Se um computador percebe que o computador anterior está com problemas para passar a ficha, ele envia um quadro de alarme para o monitor


Quanto a topologia (continuação):

◦ Há a necessidade de utilização de um concentrador chamado MAU(Multistation Access Unit)

Ele implementa o anel internamente

Altera o anel sempre que uma máquina é adicionada/removida da rede

O MAU possui uma entrada chamada Ring In e uma saída chamada RingOut → isso permite uma rede com “cascatas” de MAU


Quanto as camadas:

◦ Controle do link lógico

LLC (Logical Link Control), padrão IEEE 802.2

LLC tem a responsabilidade de incluir no quadro de dados, asinformações sobre o protocolo do nível acima que lhe entregou opacote a ser transmitido

Essas informações permitem que a LLC no receptor saiba qual é oprotocolo no nível acima para o qual deve entregar o quadro que foirecebido

É o mesmo protocolo usado na arquitetura Ethernet


Quanto as camadas (continuação):

◦ Controle de acesso ao meio

MAC (Media Access Control), padrão IEEE 802.5

Responsável por gerar os quadros de dados para serem enviados a camada física

Numa rede Token Ring existem três tipos de quadros:

1. Ficha (Token)

2. Quadro de dados

3. Quadro de cancelamento → enviado pelo transmissor quandose deseja cancelar a transmissão de forma prematura



◦ Camada física

É implementada na placa de rede dos dispositivos da rede

Responsável por modular os dados para a transmissão via cabo ou fibra óptica → usa a codificação Manchester

As redes Token Ring tradicionalmente operam a 4Mbps ou a 16Mbps. A velocidade de 100Mbps (IEEE 802.5t) foi lançada em 2000, porém foi pouco adotada



◦ Camada física (continuação)

Sobre o cabeamento:

Cabo par trançado sem blindagem → apresenta um limite de 72

máquinas na rede

Cabo par trançado com blindagem → apresenta um limite de 260 máquinas na rede (é o cabeamento mais usado em Token Ring)

O conector utilizado é o IDC (IBM Data Connector)

Redes Token Ring também podem usar fibra óptica


FDDI (Fiber Data Distributed Interface)

Opera nas camadas 1 e 2 do modelo OSI


LINK DE DADOS

FÍSICA

2

1

CONTROLE DO LINK LÓGICO (LLC)

CONT. ACESSO AO MEIO (MAC/MAC-2)

FÍSICA (PHY/PHY-2)

MÍDIA (PMD)Modelo OSI

FDDI

A camada LLC é a mesma das arquiteturas anteriores

A camada MAC (e MAC-2) gera os quadros FDDI e envia para a camada física

A camada Física (PHY e PHY-2) é responsável por codificar os dados (codificação 4B/5B)

A camada Mídia (PMD – Physical Media Depedent) transmite os dados através do meio e também define o tipo de cabo e os conectores a serem utilizados


Quanto a taxa de transferência:

◦ 100Mbps, usa os protocolos MAC, PHY e PMD

Permite uma rede com extensão de até 100Km

A cada 2Km é necessário um repetidor para amplificar o sinal

A rede suporta até 500 computadores interligados

◦ 200Mbps (chamada FDDI–II), usa os protocolos MAC-2, PHY-2 e PMD


Quanto a topologia:

◦ A topologia FDDI é em anel, porém, são dois anéis

Cada anel opera num sentido contrário ao outro

O anel secundário é utilizado quando ocorrer algum problema com o anel primário

As máquinas da rede podem estar conectados somente ao anel primário (Classe B) ou ambos (Classe A)

Somente as máquinas mais críticas (em nenhum hipótese podem ficar sem conexão) são Classe A

Isso diminui os custos com a montagem da rede


Quanto a topologia (continuação):

◦ É possível o uso de concentradores para facilitar o gerenciamento dos cabos

◦ Computadores e concentradores FDDI podem ser classificados em:

SA (Single Attachment): conectado ao anel primário

DA (Dual Attachment): conectado aos dois anéis


Quanto a tolerância a falhas:


◦ Na ocorrência de falhas, a rede FDDIse remonta, excluindo a máquinaproblemática do anel

◦ Isso é feito conectando-se o anelprimário ao secundário no pontoonde a rede foi interrompida,formando um novo anel

◦ O processo é chamado beaconing → uma máquina que perceber afalha emite um quadro de aviso que irá se propagar pela rede até serinterrompido quando chegar na máquina problemática

◦ Detectada a máquina problemática, a rede deve se autoreconfigurarpara excluí-la

Quanto ao número de fichas:

◦ Numa rede FDDI pode haver várias fichas circulando no anel simultaneamente

◦ As fichas circulam na mesma velocidade e são colocadas na rede em momentos diferentes, logo, nunca se encontrarão, e portanto, não haverá colisões

◦ O tempo que cada computador pode ficar com a ficha não é fixo, variando conforme a carga da rede, de forma a ajustar o seu desempenho


Quanto aos tipos de quadros FDDI:

◦ Ficha (Token)

◦ Quadro de dados

◦ Quadro de gerenciamento (p. ex., configuração, aviso)


Quanto ao cabeamento:

◦ MMF-PMD (MultiMode Fiber PMD) É o padrão mais usado em redes FDDI

Usa fibra óptica de modo múltiplo (mais grossa)

O comprimento máximo do cabo é de até 2Km

O comprimento total do anel FDDI é de até 100Km

◦ SMF-PMD (Single Mode Fiber PMD) Usa fibra óptica de modo único (mais fina)

Define duas categorias:

Categoria 1 → comprimento máximo do cabo é de até 15Km

Categoria 2 → comprimento máximo do cabo é de até 60Km


Quanto ao cabeamento (continuação):

◦ LCF-PMD (Low Cost Fiber PMD)

Usa fibra óptica de modo múltiplo (mais grossa)

O comprimento máximo do cabo é de até 500m

◦ TP-PMD (Twisted Pair PMD)

Usa cabo par trançado sem blindagem

O comprimento máximo do cabo é de até 100m


Gabriel Torres. Redes de Computadores – Versão Revisada e Atualizada. Editora Nova Terra, 2009

Unimeo. Fibra Óptica, Nov/2008.

http://www.unimeo.com.br/artigos/artigos_pdf/2008/novembro/dia26/t7.pdf


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