LAN Switching Teor´ıa de la Comunicaciones 10 de Abril de 2013
Acceso Compartido
Un medio f´ısico para varios hosts. Surge la necesidad de: Esquema de Direccionamiento Control de Acceso
Ejemplos: Aloha Ethernet (802.3) WIFI (802.11) Token Ring (802.5)
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Acceso Compartido: Ethernet Topolog´ıas
Tipos de Cables 10base2 - Coaxil (10Mbps, 200m) 10base5 - Coaxil (10Mbps, 500m) 10baseT - Par trensado (10Mbps, 100m) LAN Switching - Teor´ıa de la Comunicaciones
Acceso Compartido: Ethernet
500m por tramo (evitar atenuaci´on) M´aximo 4 repetidores ⇒ M´aximo 2500m de enlaces. 2.5m entre cada host LAN Switching - Teor´ıa de la Comunicaciones
Ethernet Frame Format
Un host recibe frames que . . . . . . est´en destinados a su direcci´ on . . . est´en destinados a la direcci´ on broadcast (FF:FF:FF:FF:FF:FF) . . . est´en destinados a una direcci´ on multicast (de estar suscripto) o cualquier frame (de haber sido activado el modo promiscuo)
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Transmiciones: CSMA/CD
Cuando un host tiene datos para enviar, sensa el medio Si el medio esta libre, transmite. Si el medio esta ocupado: 1-persistente: espera a que se libere y transmite p-persistente: espera a que se libere y transmite con probabilidad p
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Colisiones
Si los hosts env´ıan frames, producen colisiones Es necesario tener un control sobre los env´ıos, para saber si llegaron sin colisionar F Largo m´ınimo de trama: Se env´ıa hasta saber que no hubo colisi´on
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Ejercicio
Siendo 25,6µs el delay m´aximo en una LAN 802.3 de 10Mbps a. ¿Cu´al es el per´ıodo de tiempo m´aximo que deber´a transcurrir para que las estaciones que enviaron un paquete se aseguren de que no ocurri´ o una colisi´ on? b. Calcular el tama˜ no m´ınimo de la trama. c. ¿Qu´e pasar´ıa si un emisor desea transmitir una trama de datos de tama˜ no menor al m´ınimo especificado?
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Colisiones
¿Que hacer ante una colisi´on? ¡Retransmitir! ¿Inmediatamente? ¿Luego de un tiempo fijo? ¿Luego de un tiempo aleatorio?
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Exponential BackOff
Elegir un slot entre 0 y 2k − 1, con k la cantidad de intentos Esperar slot veces el delay antes de sensar para retransmitir LAN Switching - Teor´ıa de la Comunicaciones
Estados de un transmisor
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802.2: Logical Link Control
Ofrece tres tipos de servicios Sin conexi´ on y sin ACK Sin conexi´ on y con ACK Orientado a conexi´ on
Encapsula distintos tipos de medios f´ısicos (WIFI, Ethernet, ...) LAN Switching - Teor´ıa de la Comunicaciones
Red de Area Local (LAN)
F Conjunto de estaciones que comparten dominio de broadcast
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LAN
F Las LANs pueden ser de varios tipos de tecnolog´ıas F Las estaciones deben compartir esquema de direccionamiento LAN Switching - Teor´ıa de la Comunicaciones
Dominio de Colisi´on vs Dominio de Broadcast
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Learning Bridge
Los switchs aprenden F Relacionan direcci´ones (i.e.: MAC) con interfaz en funci´on del tr´afico en la LAN LAN Switching - Teor´ıa de la Comunicaciones
Ejercicio
Dada una LAN con un switch L2 que une 4 hosts (H1 a H4), se env´ıan frames, en este ´ orden: H1 a H2 ; H4 a H3 ; H2 a H1 ; H1 a H3 ; H3 a H1 Asumiendo que la tabla de forwarding del switch se encuentra vac´ıa, diga si los frames son enviados directamente a destino por el switch o son transmitidos por todos los puertos (flooding ). Indique tambi´en los cambios en la tabla de forwarding del switch.
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Topolog´ıas con ciclos
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Spanning Tree Protocol
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Spanning Tree Protocol
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Spanning Tree Protocol
Idea Cada switch env´ıa paquetes (BPDUs) a sus vecinos propagando informaci´ on acerca de la topolog´ıa de la LAN cada per´ıodos regulares de tiempo Mecanismo F Se define un switch root F Cada switch aprende las distancias al root de sus vecinos
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Bridge Protocol Data Units (BPDUs)
Los BPDUs est´ an conformados por ... 1. El id del que esta enviando el mensaje 2. El id del root seg´ un el que esta enviando el mensaje 3. La distancia, en saltos, desde el que env´ıa el mensaje al root Se actualiza esta informaci´ on en cada switch seg´ un ... o se identifique un BPDU con menor root id ´ o se identifique un BPDU con igual root id pero a menor distancia ´ o el root id y la distancia son las mismas pero id del switch es menor ´
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Spanning Tree Protocol
Las interfaces (ports) pueden ser Root port El puerto con mejor distancia al root Designated port Todo aquel puerto por el que no haya un switch con mejor distancia al root Blocked port El resto
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Ejercicio
Dada la siguiente LAN
a. Simule varios rounds de STP. Asuma que todos los switchs comienzan con un round de env´ıo, despu´es todos reciben sus mensajes y realizan los calculos, luego otro round de env´ıo y as´ı hasta que STP termine. ¿Cu´ al es el switch root? ¿Qu´e puertos quedan bloqueados? b. Ahora, el cable de S2 que conecta con L1 se rompe. Recalcule STP ¿Que sucede? LAN Switching - Teor´ıa de la Comunicaciones
LANs Virtuales (VLANs)
Se pueden definir seg´un a) Direcci´on MAC b) Interfaz LAN Switching - Teor´ıa de la Comunicaciones