Os Comités IEEE 802

Redes I: ETHERNET Prof. Dr. Amine BERQIA bamine@ualg.pt http://w3.ualg.pt/~bamine/

Ethernet Na norma IEEE um nome é atribuído à cada tipo do meio de comunicação social: XX TTT SRS. com XX = débito de transmissão em Mbit/s TTT = técnica de codificação dos sinais (banda básica ou larga bande) SRS = identificação dos meios de comunicação

Principios d’Ethernet (1) Apoio de transmissão fio = segmento = bus = cabo coaxial não anel não sentido de circulação Cada placa Ethernet possui um endereço único a nível mundial (endereço MAC) Não ha multiplexagem em frequência  uma trama a um momento dado Recepção por todos os transceivers da rede duma trama emitida por uma estação Trama

Principios d’Ethernet (2)

Principio do CSMA/CD Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection Se nada transmitir, então estação silenciosa Se necessidade de emitir : ouve durante 96 bit-time mínimo (IFG) se outro esta à emitir recomeça-se a ouvir se não envia da trama mas ouve durante 512 bit-time (slot-time) se tráfego recebido durante slot-time então colisão!!! se colisão então emissão de um jam de modo que todos detectam a colisão durante pelo menos 32 bit-time espera dum delay aleatório (algoritmo de backoff) antes de réemissao

Colisao: exemplo (1)

Colisao: exemplo (2)

Formato das tramas Ethernet (1) Endereços únicos atribuídos pelo IEEE (notação hexadecimal) 08:00:20:xx:xx:xx Sun 00:00:0C:xx:xx:xx Cisco 00:A0:24:xx:xx:xx 3Com Divulgação de grupo Internet (multicast): 01:00:5E:xx:xx:xx Divulgação (broadcast): FF:FF:FF:FF:FF:FF

Formato das tramas Ethernet (2) Campo type identifica o protocolo utilizado na trama administrado globalmente por Xerox (valor superior 1500) lista no ficheiro / usr/include/netinet/if_ether.h 0x0800 : IP 0x0806 : ARP

Formato das tramas Ethernet (3) Dados úteis de 1 para 1500 bytes MTU máximo de 1500 bytes se menos de 46 bytes então enchimento (padding) para fazer pelo menos 46 bytes FCS (Frame Control Sequence) Código détecteur de erro CRC calculado sobre a totalidade da trama

Ethernet 10 Mbit 10Base5 cabo coaxial 10 como 10 Mbit/s BASE como Baseband (banda básica) 5 como 500 metros Thick Ethernet, Ethernet standard Máximo: 500 metros Número máximo de estações: 100 Distância entre estações: múltiplo de 2,5 metros (marcas sobre o cabo) Topologia em bus com transceiver vampire.

Ethernet 10 Mbit 10Base2 cabo coaxial fino 2 como 200 metros Thin Ethernet, Ethernet fino, Comprimento maxi: 185 metros Número maxi de estações: 30 Distância entre estações: mínimo 0,5 mede Topologia em bus com estações em série, Transceiver em T (possibilidade de conexão BNC)

Ethernet 10 Mbit 10BaseT normalizado em 93/94 T como Twisted Igual (par entrançado) Meio: duplo igual entrançado nao-blindado fios 1 e 2 para a emissão fios 3 e 6 para a recepção RJ45 em extremidade dos fios maxi: 100 metros Topologia em estrela ligações punto-à-punto, uma estação em extremidade Necessita uma estrela: repetidor (hub) ou comutador (switch)

Ethernet 10 Mbit 10BaseF Fibra óptica monomode ou multimode F como Fiber Optic (fibra óptica) Fibra óptica monomode ou multimode Antes, Fibra óptica utilizada para os backbones que para as estações de trabalho Comprimento máximo de 500 m à 2 Km, depende da fibra utilizada

Ethernet 100 Mbit ou Fast Ethernet 100BaseT4 : 4 pares entrançados não blindados (UTP) categoria 3,.4, ou 5, 3 pares à 33 Mbps e 1 par para a detecção de erro, 100BaseTX : 2 pares entrançados blindados ou não (STP ou UTP) categoria 5 unicamente, 1 par para emissão e 1 par para recepção/detecção de colisões utilizado mas limitado à 100 metros, melhor no termo qualidade/preço do momento para LAN, 100BaseFX : 2 fios de fibra multimode 62,5/125 de mícron só solução para exceder os 100 metros, não normalização monomode.

Gigabit Ethernet Slot size extensão de 64 para 512 bytes, Padding até 512 bytes. 1000BaseX : fibra óptica 1000BaseSX: 300 (62,5 mícrons) à 550 m (50 mícrons) sobre fibra óptica multimode (850 nm) 1000BaseLX: 3 Km sobre fibra óptica monomode (9 mícrons, 1300 nm) 1000BaseCX: 25 metros sobre "twinax" (STP) 1000BaseT : 4 pares entrançados não blindados (UTP) categoria 5 unicamente, limitado à 100 metros, dimensão da rede limitada à 200 metros de diâmetro, produtos cada vez mais acessíveis

Equipamentos Ethernet Repetidor e concentrador (hub) repete sistematicamente os sinais eléctricos sobre todos os portos pode detectar as colisões Ponte (bridge) antepassado do comutador permite recortar uma rede Ethernet em duas redes Ethernet trabalhadores independentes saber os endereços MAC (camada 2) a medida que as tramas passam, e sabe se é necessário ou não retransmitir uma trama Comutador (switch) funciona como uma ponte multiporto eficiente, cada mapa rede ligar directamente um porto do comutador (comutação por porto) possibilidade de pôr uma rede Ethernet sobre cada porto (comutação por segment)

Concentrador Ethernet

Comutador Ethernet

Topologia Ethernet 10 Mbit (coaxial) Vários segmentos ligar entre si por repetidores 2 tipos de segmentos: Cabo coaxial (cabo amarelo, gordo Ethernet) Segmento de ligação (ligação point-à-point) Estações apenas sobre os segmentos coaxiais caminho mais longo possível entre 2 estações: 3 segmentos de coaxial 2 segmentos de ligação (IRL) 4 repetidores maxi 2,5 Km se muito coaxial

Topologia Ethernet 10 Mbit (coaxial)

Topologia Ethernet 10/100 de Mbit (pares entrançados)

Outras Tecnologias FDDI (Fiber Distributed Data Interface) Anel sobre fibra óptica à 100 Mbps. ATM (Asynchronous Transfer Mode) transferência de células de 53 bytes (5 rubrica + 48 dados), 25 Mbps, 155Mbps, 622 Mbps, 1,2 Gbps, 2,4 Gbps e +, Myrinet SCI (Scalable Coherent Interface) SAN (Storage Area Network)