Lähiverkkostandardeja. /lklyhunrw. Luennon aiheet IEEE LHWROLLNHQQHYHUNRW

Samankaltaiset tiedostot
/XHQQRQDLKHHW. /lklyhunrw. /lklyhunnrvwdqgdughmd ,(((« ,(((VWDQGDUGLHQVXKWHHW WRLVLLQVD 67LHWROLLNHQQHYHUNRW

S Tietoliikenneverkot Lähiverkot

Kuva maailmasta Pakettiverkot (Luento 1)

6. Erilaisia verkkoja. LAN, MAN ja WAN

6. Erilaisia verkkoja

Kanavan kuuntelu. Yleislähetysprotokollia ALOHA. CSMA (Carrier Sense Multiple Access) Viipaloitu ALOHA. Lähetyskanavan kuuntelu (carrier sense)

Eetteriverkon rakenne

CSMA/CD. Eetteriverkon rakenne. Signaalin koodaus. Törmäyksen jälkeinen uudelleenlähetys. Lyhyet etäisyydet, pieni määrä laitteita. Manchester-koodaus

Eetteriverkon rakenne

» multiaccess channel» random access channel LAN (Ethernet) langaton. ongelma: käyttövuoron jakelu Yhteiskäyttöisen kanavan käyttö

4. MAC-alikerros. yleislähetys (broadcast) ongelma: käyttövuoron jakelu. » multiaccess channel» random access channel LAN (Ethernet) langaton

S Tietoliikenneverkot Johdanto, lähiverkot, verkkoliikenne

Antti Vähälummukka 2010

Erilaisia verkkoja. Paljon erilaisia verkkoja! Eetteriverkon rakenne. Ethernet-lähiverkko. Lähiverkkostandardi IEEE 802: LAN, MAN ja WAN LAN MAN WAN

Erilaisia verkkoja SOVELLUKSIA SOVELLUSPROTOKOLLIA: HTTP, SMTP, SNMP, FTP, TELNET,.. TCP (UDP) IP

Erilaisia verkkoja. LAN,, MAN ja WAN

OSI malli. S Tietoliikenneverkot S Luento 2: L1, L2 ja L3 toiminteet

Siltojen haitat Yleisesti edut selvästi suuremmat kuin haitat

» multiaccess channel» random access channel LAN (Ethernet) langaton. ongelma: käyttövuoron jakelu Yhteiskäyttöisen kanavan käyttö

Standardiliitännät. Tämä ja OSI 7LHWROLLNHQQHWHNQLLNDQSHUXVWHHW $(/&7 0DUNXV3HXKNXUL

Erilaisia verkkoja SOVELLUKSIA SOVELLUSPROTOKOLLIA: HTTP, SMTP, SNMP, FTP, TELNET,.. TCP (UDP) IP

Erilaisia verkkoja. LAN, MAN ja WAN

Nopea tiedonsiirto terveydenhuollossa, ATM-tietoverkko

Teknisiä käsitteitä, lyhenteitä ja määritelmiä

T Verkkomedian perusteet

Erilaisia verkkoja. Paljon erilaisia verkkoja! Lähiverkkostandardi IEEE 802: Ethernet-lähiverkko. LAN, MAN ja WAN LAN MAN WAN

Tietoliikenteen perusteet. Langaton linkki

Tietoliikenteen perusteet. Langaton linkki

Erilaisia verkkoja. Paljon erilaisia verkkoja! Lähiverkkostandardi IEEE 802: Ethernet-lähiverkko. LAN, MAN ja WAN LAN MAN WAN

Erilaisia verkkoja SOVELLUKSIA SOVELLUSPROTOKOLLIA: HTTP, SMTP, SNMP, FTP, TELNET,.. TCP (UDP) IP

Erilaisia verkkoja. LAN, MAN ja WAN

PCM (Pulse Code Modulation)

T1-linja (tai DS1 (digital signal)) T1-linjojen yhdistäminen SONET/SDH. Tavoitteet

PCM (Pulse Code Modulation)

SISÄLMYSLUETTELO QUO VADIS?... 9

Reititys. Tämä ja OSI 7LHWROLLNHQQHWHNQLLNDQSHUXVWHHW $(/&7 0DUNXV3HXKNXUL. Yhteyden jakaminen Reititys Kytkentä Internet-protokolla TCP, UDP

5. Siirtoyhteyskerros linkkikerros (Data Link Layer) 5.1. Kaksipisteyhteydet. Kehysten kuljetus. Missä virhe hoidetaan? Virheet.

S Tietoliikennetekniikan perusteet. Pakettikytkentäiset verkot. Helsinki University of Technology Networking Laboratory

OSI ja Protokollapino

Tietokone. Tietokone ja ylläpito. Tietokone. Tietokone. Tietokone. Tietokone

Internet Protocol version 6. IPv6

Siltojen haitat. Yleisesti edut selvästi suuremmat kuin haitat 2/19/ Kytkin (switch) Erittäin suorituskykyisiä, moniporttisia siltoja

MAC-protokolla. » 7 tavua tahdistusta varten» kehyksen alku

Väylää kuunneltava. kehyksen pituus. Ethernetin hyvät puolet. MAC-protokolla

Erilaisia verkkoja. Paljon erilaisia verkkoja! Eetteriverkon rakenne. Ethernet-lähiverkko. Lähiverkkostandardi IEEE 802: LAN, MAN ja WAN

Erilaisia verkkoja LAN, MAN ja WAN 10/17/2002 1

5.5 Ethernet-lähiverkko

Erilaisia verkkoja 10/17/ SOVELLUKSIA SOVELLUSPROTOKOLLIA: HTTP, SMTP, SNMP, FTP, TELNET,.. TCP (UDP) IP

Kotitalouksien kiinteät internet - liittymät. Tero Karttunen Oy Mikrolog Ltd

5. Siirtoyhteyskerros linkkikerros (Data Link Layer)

TURVAVÄYLÄSEMINAARI. Erilaiset kenttäväylät ja niiden kehitys Jukka Hiltunen

5. Siirtoyhteyskerros linkkikerros (Data Link Layer)

S Tietoliikennetekniikan perusteet. Luento 3 Siirtotiet. OSI kerrokset 1 ja 2.

1. Tietokoneverkot ja Internet Tietokoneesta tietoverkkoon. Keskuskone ja päätteet (=>-80-luvun alku) Keskuskone ja oheislaitteet

Protokollien yleiset toiminnot

ITKP104 Tietoverkot - Teoria 3

5.5 Ethernet-lähiverkko. Eetteriverkon rakenne. Kaapelit. Törmäyksen jälkeinen uudelleenlähetys. Signaalin koodaus Manchester-koodaus CSMA/CD

Työasema- ja palvelinarkkitehtuurit IC Tallennusjärjestelmät. Tallennusjärjestelmät. 5 opintopistettä.

Älypuhelinverkkojen 5G. Otto Reinikainen & Hermanni Rautiainen

Tietoliikenteen perusteet. Langaton linkki. Kurose, Ross: Ch 6.1, 6.2, 6.3. (ei: 6.2.1, ja 6.3.5)

METROETHERNET PALVELUKUVAUS JA HINNASTO ALKAEN

TW- EAV510 ketjutustoiminto (WDS): Kaksi TW- EAV510 laitetta

Mikä on internet, miten se toimii? Mauri Heinonen

Kymenlaakson Ammattikorkeakoulu Elektroniikan koulutusohjelma / tietoliikennetekniikka Opinnäytetyö 2011 Tuomo Korja

DownLink Shared Channel in the 3 rd Generation Base Station

Linkkikerros: Ethernet ja WLAN. T Suuri osa kalvomateriaalista Ursula Holmströmiltä Kirja

TVP 2003 kevätkurssi. Kertaus Otto Alhava

Linkkikerros. Kirja , ,

Lisää reititystä. Tietokoneverkot 2008 (4 op) Syksy Teknillinen korkeakoulu. Lisää reititystä. Jaakko Kangasharju

1. ATM: SIGNALOINTI. 1.1 Protokollat

Luennon aiheet. S Tietoliikenneverkot. Mihin IP-kytkentää tarvitaan? Miltä verkko näyttää? Vuon määrittely. Vuon määrittely

Nimi: Op.numero: Yritän arvosanan korotusta, olen läpäissyt IVT:n tentin

TP-LINK TD-8610 ADSL2/2+ päätelaitteen Käyttöohje

Tietoliikenne II (2 ov)

Jos A:lla ei ole tietoa ARP-taulussaan, niin A lähettää ARP-kysely yleislähetyksenä

Palvelukuvaus ja hinnasto Ethernet monipalvelunielu Versio

Laitteessa tulee olla ohjelmisto tai uudempi, tarvittaessa päivitä laite

Tehtävä 2: Tietoliikenneprotokolla

Chapter 5 Link Layer and LANs

TeleWell TW-EA711 ADSL modeemi & reititin ja palomuuri. Pikaohje

itää saada selville P-osoitetta vastaava erkko-osoite. leislähetyksenä ysely: Kenen IPsoite. IP-paketissa on vain vastaanottajan

S Tietoliikennetekniikan perusteet

Langaton linkki. Langaton verkko. Tietoliikenteen perusteet. Sisältö. Linkkikerros. Langattoman verkon komponentit. Langattoman linkin ominaisuuksia

Lisää reititystä. Tietokoneverkot 2009 (4 op) Syksy Futurice Oy. Lisää reititystä. Jaakko Kangasharju

S ATM JA MULTIMEDIA SEMINAARI, SYKSY 1996

Tietoliikenteen perusteet. Langaton linkki. Kurose, Ross: Ch 6.1, 6.2, 6.3. (ei: 6.2.1, ja 6.3.5)

Tietoliikenne II (2 ov)

S Tietoliikennetekniikan perusteet. Piirikytkentäinen evoluutio. Annukka Kiiski

Tekijä / Aihe 1

OSI-malli. S Tietoliikenneverkot. Miksi kytketään. Välitys ja kytkeminen OSI-mallissa. /XHQWR.\WNHQWlMDUHLWLW\V

1.4. Tietoliikenneohjelmistot eli protokollat

1.4. Tietoliikenneohjelmistot eli protokollat

1.4. Tietoliikenneohjelmistot eli protokollat. Protokollien kerrosrakenne. Mitä monimutkaisuutta?

TK Palvelinympäristö

Nokeval No Käyttöohje. Tekstinäyttö 580-ALF

Liikenne ATM- ja SDHverkoissa

Luennon aiheet. S Tietoliikenneverkot. Kurssimateriaali. Kurssin suorittaminen. Kurssiohjelma. Tavoitteet -RKGDQWR

Chapter 5 Link Layer and LANs

TIES530 TIES530. Moniprosessorijärjestelmät. Moniprosessorijärjestelmät. Miksi moniprosessorijärjestelmä?

Transkriptio:

Lähiverkkostandardeja /lklyhunrw 6 7LHWROLLNHQQHYHUNRW tärkein lähiverkkojen standardisoija IEEE projekti 802 802-1990 - Local and Metropolitan Area Networks: IEEE Standard: Overview and Architecture määrittelee yleiset käsitteet 802.1 liikenteenhallinta, verkkojen kuormitus, verkonhallinta, verkkojen yhdistäminen, yhdysliikenne verkkojen välillä 802.2 - siirtoyhteyden ohjaus (LLC) vuonohjaus siltaverkoissa 802.3 - Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA/CD) - (ETHERNET) 28.10.1998 Markus Peuhkuri / TKK Teletekniikka 3 Luennon aiheet IEEE 802 Lähiverkkostandardit Väylänsaantitavat Median saantitavat Perinteiset lähiverkot Väyläverkot» Ethernet, Local Talk Rengasverkot» Token Ring, FDDI ATM & ATM LAN-emulaatio Verkkosovittimet 802.4 - Standard for Token-Passing Bus Access Method and Physical Layer Specifications (token bus) 802.5 - Token Ring Access Method and Physical Layer Specifications 802.6 - Distributed Queue Dual Bus (DQDB) Subnetwork of a Metropolitan Area Network (MAN) 802.7 - Broadband Local Area Networks 802.8-802 Recommended Practice for Fiber Optic Local and Metropolitan Area Networks 28.10.1998 Markus Peuhkuri / TKK Teletekniikka 2 28.10.1998 Markus Peuhkuri / TKK Teletekniikka 4 1 2

IEEE 802 Median saanti: CSMA/CD 802.9 - Integrated Services LAN Interface at the MAC and PHY Layers isokronisen liikenteen välittäminen lähiverkossa 802.10 - Standard for Interoperable LAN/MAN Security 802.11 - Standard for Wireless Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications langattomal lähiverkot 802.12 - Demand Priority Access Method, Physical Layer and Repeater Specification 100 Mbit/s prioritisoitu liityntä (100VG-AnyLAN) 802.14 - Standard Protocol for Cable-TV Based Broadband Communication Network 28.10.1998 Markus Peuhkuri / TKK Teletekniikka 5 CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection) yksinkertainen ratkaisu rajoittaa verkon maksimipituutta ja lyhintä käytettävää pakettia ei voida antaa maksimiaikaa siirtoviiveelle toimii yllättävän hyvin ensimmäisiin epäilyihin nähden 1-perisistent CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance) käytössä Apple LocalTask:issa p-persistent 28.10.1998 Markus Peuhkuri / TKK Teletekniikka 7 IEEE 802-standardien suhteet toisiinsa CSMA/CD 802.1 802.2 LLC 802.3 802.4 802.5 802.6 802.11 802.12 MAC 10Base5 75 ohm coax STP/4Mb 100Mb4P a: 10Base2 a: kuitu b: UTP/4Mb b: DS3 a: > 100Mb b: 10Broad36 j: kuitu c: DS1 b: 2P (d)j: 10BaseF n: UTP/4+16Mb d: SDH PHY e: 1Base5 I: 10BaseT u:100baset y: 100BaseT2 z: 1000BaseT/F 28.10.1998 Markus Peuhkuri / TKK Teletekniikka 6 28.10.1998 Markus Peuhkuri / TKK Teletekniikka 8 3 4

CSMA/CD-algoritmi Median saanti: valtuuden välitys Token Passing Ring verkossa kiertää vuorokehys asema voi varata vuoron, jos vuorokehykseen varattu priotiteeti on pienimpi kuin odottavan paketin Token ring ja FDDI Token Passing Bus vuorokehys kuten TR:ssä, mutta siirtomediana väylä käytetty lähinnä GM:n MAP-järjestelmässä 28.10.1998 Markus Peuhkuri / TKK Teletekniikka 9 28.10.1998 Markus Peuhkuri / TKK Teletekniikka 11 Median saanti: Vuoron varaus Väyläverkot Liikennöivät laitteet järjestyksessä oikeuksien mukaan DQDB hallinta hajautettu laitteiden kesken hajautettu jonotus ATM resurssien varaus verkon soluissa (kytkimissä) Kaksisuuntainen kaikki liikenne yhdessä kaapelissa IEEE 802.3, IEEE 802.4 Taitettu yksinkertainen kaksinkertainen Kaksoisväylä väylät ylävirtaan ja alavirtaan DQDB vastaanotto lähetys vastaanotto lähetys 28.10.1998 Markus Peuhkuri / TKK Teletekniikka 10 28.10.1998 Markus Peuhkuri / TKK Teletekniikka 12 5 6

IEEE 802.3 IEEE 802.3: Erilaisia siirtoteitä Ethernet <> IEEE 802.3 erilainen kehysrakenne samat laitteet osaavat yleensä liikennöidä molemmissa kerrottava verkkoohjelmistolle, kumpaa käytetään Ethernet kehitetty Digitalin, Intelin ja Xeroxin yhteistyönä 70-luvun puolessavälissä Ethernet IEEE 802.3 Tahdistus (7) Tahdistus (7) Alkumerkki (1) Alkumerkki (1) Kohdeosoite (6) Kohdeosoite (2/6) Lähdeosoite (6) Lähdeosoite (2/6) Tyyppi (2) Pituus (2) IEEE 802.2 DSAP (1) SSAP (1) Data Ohjaus (1) Data Täyte FCS (4) FCS (4) koaksiaalikaapeli 10Base-5 (50 ohm, paksuethernet ) 10Base-2 (50 ohm, ohutethernet ) 10Broad-36 (75 ohm, laajakaistainen moduloitu: sietää häiriöitä paremmin) parikaapeli 1Base-5 (Starlan) 10Base-T 100Base-TX (UTP-5, STP-5; 2 paria) 100Base-T4 (UTP-3, 4 paria) 1000Base-T 28.10.1998 Markus Peuhkuri / TKK Teletekniikka 13 28.10.1998 Markus Peuhkuri / TKK Teletekniikka 15 IEEE 802.3 - parametrit IEEE 802.3: Erilaisia siirtoteitä CSMA/CD -algoritmin toiminta riippuu kyvystä havaita törmäykset Paketin lähetysaikana kaikkien tulee saada tieto törmäyksestä signaalin vaellettava kaapeli kahteen kertaan IEEE 802.3 (10 Mb) kaapelin pituus 5 km minimi kehyksen koko 64 tavua valokuitu 10BaseFL, 10BaseFB, 10BaseFP 100Base-F 1000Base-F 28.10.1998 Markus Peuhkuri / TKK Teletekniikka 14 28.10.1998 Markus Peuhkuri / TKK Teletekniikka 16 7 8

Liitäntätavat: 10Base5 Liitäntätavat: 10BaseT 28.10.1998 Markus Peuhkuri / TKK Teletekniikka 17 28.10.1998 Markus Peuhkuri / TKK Teletekniikka 19 Liitäntatavat: 10Base2 Liitäntätavat: 10BaseFL 28.10.1998 Markus Peuhkuri / TKK Teletekniikka 18 28.10.1998 Markus Peuhkuri / TKK Teletekniikka 20 9 10

Verkon tehostaminen Apple Local Talk kytkevä ethernet (10BaseT) jokaiselle koneelle tarjolla oma 10Mbit/s kaista MPEG-2 -video menee 4 Mbit/s nopea ethernet (100Base-*, 1000Base-*) käyttävät parikaapelia (2 tai 4 paria) liikennöinti kaapelissa yksisuuntaista kytkevä keskitin vuonohjauksella 100VG-AnyLAN - ei varsinaisesti yhteyttä normaaliin ethernetiin, muistuttaa hyvin paljon Token Ring-protokollaa Halpa verkko parikaapelilla liitäntä jokaisessa MacIntoshissa alunperin tulostimenjakoon Pituus 300 m Asemia 32 kpl Nopeus 230 kbit/s CSMA/CA 28.10.1998 Markus Peuhkuri / TKK Teletekniikka 21 28.10.1998 Markus Peuhkuri / TKK Teletekniikka 23 Ethernet-verkon optimointi Rengasverkot Vältä pitkiä kaapeleita toistimien tilalle siltoja tai reitittimiä Rajoita konemäärää verkossa Laitteiden tullee toteuttaa protokolla oikein oikea törmäyksen tunnistus ja peräytyminen elintärkeitä Käytä suurinta mahdollista kehyskokoa Älä sekoita suurivolumista reaaliaikaliikennettä ja datasiirtoa kohtuullisilla vaatimuksilla toimivat kuitenkin yhteen Aikavälirengas (Slotted Ring) Rekisteriliitosrengas (Register-insertion ring) Valtiuuden välitys rengasverkoissa yleisin Token Ring FDDI 28.10.1998 Markus Peuhkuri / TKK Teletekniikka 22 28.10.1998 Markus Peuhkuri / TKK Teletekniikka 24 11 12

Aikavälirengas Valtuuden välitys Renkaassa kiertää jatkuvasti bittijono jaettu kiinteään määrään kiinteänmittaisia välejä lähetttävä asema odottaa vapaata väliä ja kirjoittaa paketin vastaanottava kopioi paketin itselleen lähettänyt asema poistaa paketin ja merkitsee välin vapaaksi» asema ei saa käyttää uudelleen tätä. Vaihtoedot montaako väliä saa käyttää vastaanottaja poistaa» vastaanottaja alhaalla, puskurointi, epäreilu Verkossa kiertää vapaa valtuus (free token) käytännössä tietty bittijono Lähettävä asema odottaa valtuutta muuttaa valtuuden varatuksi lähettää kehyksen perään vastaanottaja kopioi datan itselleen lähettäjä poistaa kehyksen ja lähettää vapaan valtuuden 28.10.1998 Markus Peuhkuri / TKK Teletekniikka 25 28.10.1998 Markus Peuhkuri / TKK Teletekniikka 27 Rekisteriliitosrengas Valtuuden välitys Normaalisti bitit menevät suoraan aseman ohi Aseman lähettäessä tulevat bitit varastoidaan puskuriin tilalle lähetetään haluttu paketti kun oma viesti on renkaassa, bitit kierrätetään puskurin kautta viestin tullessa takaisin, se poistetaan, jona aikana puskuri tyhjenee Vaihtoehdot vastaanottaja poistaa Vaihtoehdot milloin valtuus vapautetaan» takaisin tulleen paketin aluksi (IEEE Token Ring alunperin)» heti kehyksen perään (FDDI) kuka poistaa kehyksen renkaasta kuinka kauan yksi voi lähettää (Token Hold Time)» TRT <= ActiveNodes * THT + RingLatency Token Rotation Time» TTRT: tavoiteaika TRT:lle pieni lähetysviive korvautuu pitkällä viivellä 28.10.1998 Markus Peuhkuri / TKK Teletekniikka 26 28.10.1998 Markus Peuhkuri / TKK Teletekniikka 28 13 14

Vv: virhetilanteet IEEE 802.5: Verkon rakenne Ilmeneminen valtuus kadonnut» ei liikennettä verkossa tiettyyn aikaan (FDDI: 2,5 ms) vapaa valtuus kadonnut» valvoja merkitsee monitor-bitin päälle varattuun valtuuteen» mikäli valvoja näkee varatun valtuuden, jossa on monitor-bitti päällä Toipuminen: valtuuden luominen FDDI: laite lähettää verkkoon oman vaatimuksen TTRT:stä jokainen vertaa omaan: alin tarjous kiertää verkon kaapeloitu tähdeksi, liitetty MAU:hun, joka kytkee renkaaksi MAU voi sisältää älyä viallisen aseman ohittamiseksi jokainen asema aiheuttaa yhden bitin viiveen valvonta-asemassa 24 bitin kiinteä puskuri, jotta koko vuoromerkki mahtuisi kiertämään kehykset modifioidaan lennossa valvontakehys liikkuu vähintään 7 s välein siirtomedian ominaisuuksia ei ole määritelty tarkasti määritelty minimilaatu kaapelin päässä mahdollistaa eri siirtomedioiden käytön 28.10.1998 Markus Peuhkuri / TKK Teletekniikka 29 28.10.1998 Markus Peuhkuri / TKK Teletekniikka 31 IEEE 802.5: Token Ring IEEE 802.5 IBM:n kehittämä, tuotteena esitelty 1985 monimutkaisempi algoritmi kuin etherneissä vuoromerkki kehyskohtainen prioritisointi valvontatoiminto häiriötilanteiden varalle hallintakehykset (26)» virheistä toipuminen» uuden aseman tulo verkkoon» konfigurointi» virheiden hallinta kaksi eri nopeutta 4 ja 16 Mbit/s paketin datan pituus 4099 ja 18000 bittiä prioriteetit: 8 tasoa prioriteettikenttä asema voi lähettää, jos lähetettävän kehyksen prioriteetti on sama tai suurempi kuin vastaanotetun vapaan valtuuden varauskenttä asema voi varata lähetysoikeuden jos lähetettävä prioriteetti suurempi kuin varauskentässä varaus myös korkeamman prioriteetin vapaasta valtuudesta samoilla ehdoilla lähetyksen jälkeen uusi valtuus 28.10.1998 Markus Peuhkuri / TKK Teletekniikka 30 28.10.1998 Markus Peuhkuri / TKK Teletekniikka 32 15 16

FDDI FDDI: vuoron varaus ANSI X3T9.5, ISO 9314 Neljän tyyppisiä koneita DAS: (dual attachment station)» kiinni kaksoisrenkaassa» runkoverkon sillat ja reitittimet DAC: (dual attachment consentrator) SAS (single attachment station)» kiinni yhdessä renkaassa SAC: (single attachment consentrator) DAS DAS DAS DAC SAS SAS SAC SAS SAS SAS Voi lähettää asynkronista dataa ei aikakriittistä dataa jos lähetyksen alkaessa TRT < TTRT voi lähettää niin kauan kuin edellinen ehto on voimassa Voi lähettää synkronista dataa yhdellä vuoron kierrolla ei saa lähettää yli TTRT:n 28.10.1998 Markus Peuhkuri / TKK Teletekniikka 33 28.10.1998 Markus Peuhkuri / TKK Teletekniikka 35 FDDI FDDI: media Puiden rengas Kolme eri käyttöympäristöä atk-keskusympäristö (back end network)»isojen koneiden liittäminen toisiinsa lähellä toisiaan toimistoverkko (froint end network)»useita yksittäisiä koneita yksinkertaisella liitynnällä» tähtimäinen kaapelointi, koneet poistuvat verkosta runkoverkko (backbone network)»laajalla (kuidun pituus 200/2 km) alueella olevia verkkoja yhdistävä ratkaisu Useita mediavaihtoehtoja monimuotokuitu (62.5/125)»2 km yksimuotokuitu (10/125)» 60 km suojattu kierretty pari (STP) [TPDDI] suojaamaton kierretty pari (UTP) [TPDDI]» 100 m LLC ei kuulu standardiin (IEEE 802 mukainen) Sekä asynkroninen että synkroninen liikenne FDDI-II mahdollistaa myös isokronista n*64kbit/s liikenettä 28.10.1998 Markus Peuhkuri / TKK Teletekniikka 34 28.10.1998 Markus Peuhkuri / TKK Teletekniikka 36 17 18

IEEE 802.6: MAN DQDB ATM lähiverkoissa Distributed Queue Dual Bus Yksisuuntainen kaksoisväylä väylät eri suuntiin kummankin väylän päässä kehysgeneraattori Nopeus 155 Mbit/s 125 µs kehykset 53 tavun lohkoihin Reilu hajautettu jonotus asema kertoo alavirtaan tarpeensa lähettää Käytössä pääasiassa Australiassa ja Yhdysvalloissa Kaapelointi tähtimäisesesti keskittimeen Suora ATM:n käyttö Classical IP MPOA ATM-LAN emulaatio ohjelmille näkyy perinteinen lähiverkko» Ethernet» Token Ring helppo liitettävyys olemassa oleviin verkkoihin Virtuaaliset lähiverkot 28.10.1998 Markus Peuhkuri / TKK Teletekniikka 37 28.10.1998 Markus Peuhkuri / TKK Teletekniikka 39 ATM: Asynkrononinen toimintamuoto Classical IP eri siirtomuodoille kaistanleveyttä tehokkaasti käyttävä ratkaisu vakionop. viiveherkkä vaihteleva, viiveherkkä purskeinen liikenne Solurakenne otsaketietoa 5 tavua dataa 48 tavua Sama siirtotapa käytössä niin lähi- kuin laaja-alaisissa verkoissa Vapaa topologia VPI CLP VCI HEC PT GFC Virtual Path Identifier Cell Loss Priority Virtual Circuit Identifier Header Error Control Payload Type Generic Flow Control IP osoitteet (32 bit) <=> ATM osoitteet (20 oktettia) IP yhteydetön <=> ATM yhteydellinen IP paketit ~kilotavuja <=> ATM solu 5+48 tavua Eri toteutusympäristöt lähiverkot» korvaa Ethernet, Token Ring, FDDI-verkot lähiverkkojen (ei ATM) yhdistäminen reitittimien yhdistäminen (WAN) 28.10.1998 Markus Peuhkuri / TKK Teletekniikka 38 28.10.1998 Markus Peuhkuri / TKK Teletekniikka 40 19 20

ATM osotteet (yksityiset verkot) OSI Network Sevice Access Point ISO 8348, ITU-T X.213 20 oktettia Authority and Format Identifier (1 oktetti) DCC ATM Format (AFI = 39)» Data Country Code (2 oktettia) ISO 3166 maakoodi: BCD-koodattu ICD ATM Format (AFI = 47)» International Code Designator (2 oktettia) British Standards Institute E.164 ATM Format (AFI = 45)» ISDN-numerointi: max 15 numeroa BCD-koodattu 8 oktettiin 28.10.1998 Markus Peuhkuri / TKK Teletekniikka 41 ATM osoitteet (julkiset verkot) E.164 numerointityyppi = kansainvälinen numerointisuunnitelma = E.164 Yksityisten verkkojen rakenne kaikki kolme muotoa numerointityyppi = tuntematon numerointisuunnitelma = ATM Endsystem Address numerointityyppi ja -suunnitelma merkinannossa 28.10.1998 Markus Peuhkuri / TKK Teletekniikka 43 Domain Specifica Part (DSP) AFI AFI AFI High Order DSP (HO-DSP) IDP DCC IDP ICD» hallinnoija päättää IDI IDI jaosta IDP E.164» voi jakaa edelleen aliosiin HO-DSP HO-DSP jako vaikuttaa IDI reitityksen toteuttamiseen DSP DSP HO-DSP End System Identifier (6 DSP oktettia)» tunnistaa päätelaitteen ESI ESI ESI» uniikki IDP + HO-DSP» esim IEEE MAC SEL SEL SEL Selector (1 oktetti)» verkko ei käytä 28.10.1998 Markus Peuhkuri / TKK Teletekniikka 42 Osoitemuunnokset ATMARP-palvelin Laitteisto tyyppi osoite konfiguroitava Protokolla tyyppi järjestelmään T&P läh ATM nro T&P läh ATM alios» PVC-ympäristössä Toiminto tyyppi Lähdeprot. os.pit. T&P kohd ATM nro VPI/VCI-arvo T&P kohd ATM alios Kohdeprot. os.pit. muuntaa IP-osoitteet ATMosoitteiksi Lähettäjän ATM-os» vrt IP-> IEEE MAC Lähettäjän ATM-alios osoite tietoja päivitetään Lähettäjän IP-os määrävälein (15 / 20 min) Kohteen ATM-os» palvelin lähettää InARPkyselyn ennen poistoa Kohteen ATM-alios palvelimessa / solmussa Kohteen IP-os»myös negatiivinen palaute 28.10.1998 Markus Peuhkuri / TKK Teletekniikka 44 21 22

IP yhteydetön <=> ATM yhteydellinen ATM Lan Emulaatio PVC: kiinteät yhteydet yhteydet luodaan hallinta-asemilla SVC: kytkentäiset yhteydet yhteydet luodaan merkinannolla (UNI) ATM (UNI 3.1) tukee pisteestä-pisteeseen pisteestä-moneenpisteeseen tuki puuttuu monipiste-monipiste Emuloi olemassa olevia lähiverkkoja ATM-verkossa Ethernet, Token Ring Verkkoohjelmistolle täsmälleen sama rajapinta kuin perinteinen MAC-kerros tarjoaa mahdollistaa NetBIOS, IPX, AppleTalk Yhteistoiminta ATM-verkossa olevien koneiden ja perinteisessä verkossa olevien välillä LE asiakas (LEC) LE palvelu(t) 28.10.1998 Markus Peuhkuri / TKK Teletekniikka 45 28.10.1998 Markus Peuhkuri / TKK Teletekniikka 47 IP paketit <=> ATM solut LE komponentit LEC LUNI LEC ~kilotavuja <=> 5+48 tavua ATM sovituskerros 5 (AAL5) LLC/SNAP kehystys oletus MTU 9180 (max 65527) 2-192 (1366) solua N*48 tavua LLC 0xAA-AA-03 OUI 0x00-00-00 Tyyppi 0x08-00 IP-sähke PAD (0-47 oktettia) CPCS-UU (1 oktetti) CPI (1 oktetti) Pituus (2 oktettia) CRC (4 oktettia) LLC/SNAP CPCS-PDU Asiakas (LEC) päätelaitteissa käyttävät palveluja LE käyttäjä-verkkoliitännässä (LUNI) Palvelu konfiguraatiopalvelin (LECS) LE-palvelin (LES) jakelulähetys/tuntematonpalvelin (BUS) LECS LES BUS 28.10.1998 Markus Peuhkuri / TKK Teletekniikka 46 28.10.1998 Markus Peuhkuri / TKK Teletekniikka 48 23 24

Verkkoon konfiguroituminen Asiakas luo yhteyden LECS:iin verkosta ILMI:llä tunnettu osoite» 47007900000000000000000000-00A03E000001-00 PVC: VPI=0 VCI=17 erikseen konfiguroitu lähettää konfiguraatiopyynnön LECS:lle verkkotyyppi: Ethernet/Token Ring suurin kehyskoko: (1516, 4544, 9234, 18190) ELAN nimi vastauksena LES:n osoite verkkoon, johon asiakas kuuluu 28.10.1998 Markus Peuhkuri / TKK Teletekniikka 49 Liikennöinti verkossa LEC kysyy LES:lta MAC-osoitteen perusteella ATMosoitteen mikäli LES ei tiedä, lähettää kyselun kaikille kontrollikanavaa myöten» esimerkiksi ethernet-kytkimen tapauksessa LEC luo yhteyden suoraan toiseen LEC:n puretaan, mikäli ei liikennettä 20 min aikana Yleislähetys viesti lähetetään BUS:lle, joka lähettää kaikille 28.10.1998 Markus Peuhkuri / TKK Teletekniikka 51 Verkkoon liittyminen (LEC) Classical IP <=> ATM LANE Luo yhteyden LES:n (P-t-P) PVC: löytää oikea Lähettää liittymispyynnön uniikki ATM- ja MAC-osoite Hyväksyy liittämisen kontollijakeluun Kysyy LES:lta BUS:n ATM-osoitteen BUS:n MAC FF:FF:FF:FF:FF:FF Luo yhteyden BUS:n Hyväksyy liittämisen yleislähetysjakeluun C-IP tehokkaampi käytettävissä myös muilla protokollilla (ei määritelty) vähemmän kerroksia ja kyselyjä (yleensä) suurempi MTU ei tehokasta tapaa jakelu- ja yleislähetyksille LANE käyttöönotossa helpompi enemmän automatisointia verkkojen liittäminen MACtasolla (vrt verkkokerros) BUS pullonkaula? ATM LANE IP MAC AAL5 IP over ATM IP AAL5 28.10.1998 Markus Peuhkuri / TKK Teletekniikka 50 28.10.1998 Markus Peuhkuri / TKK Teletekniikka 52 25 26

ATM vs muut Yhteenveto Edut yksi verkko kaikelle liikenteelle uudet sovellukset tulevat mahdolliseksi yhteensopiva nykyisen kaapeloinin kanssa vaiheittainen siirtyminen mahdollista yksinkertaistettu verkonhallinta pitkä elinaika arkkitehtuurina Haitat uutta ja tuoretta tekniikka (vs. Ethernet, FDDI) laitevalmistajia (toistaikseksi) vähemmän verkon ongelmien selvittäminen vaikeampaa Perinteiset lähiverkot Ethernet & FDDI väylän/vuoronvaraus perusmitoitus ATM Classical IP lähiverkkoemulaatio Adapterien perusrakenne 28.10.1998 Markus Peuhkuri / TKK Teletekniikka 53 28.10.1998 Markus Peuhkuri / TKK Teletekniikka 55 Verkkoadapterit Puskuria vastaanottoon 1-2 kehyksen verran ATM: solupuskuria kehysten kokoamiseen Datan siirto muistiin/sta DMA: adapteri huolehtii PIO: prosessori kopioi Pullonkaulat keskeytysten käsittely väylän kaistanleveys:» 132 MB/s > 1 Gbit/s kopiointi muistissa PIO DMA 28.10.1998 Markus Peuhkuri / TKK Teletekniikka 54 27 28