Számítógépes Hálózatok és Internet Eszközök



Hasonló dokumentumok
Az Ethernet példája. Számítógépes Hálózatok Az Ethernet fizikai rétege. Ethernet Vezetékek

Számítógépes Hálózatok ősz Adatkapcsolati réteg, MAC korlátozott verseny, Ethernet, WLAN; LAN-ok összekapcsolása

MAC sub-réteg. Számítógépes Hálózatok ősz Protokollok korlátozott versennyel. Adaptív fa protokoll

Számítógépes Hálózatok 2008

Számítógépes Hálózatok 2012

Hálózati Technológiák és Alkalmazások

MAC alréteg. Számítógépes Hálózatok persistent CSMA. Vivő-érzékelés (Carrier Sensing)

MAC alréteg. Számítógépes Hálózatok Protokollok korlátozott versennyel. Adaptív fa bejárás protokoll

Számítógépes Hálózatok 2013

LAN Technológiák. Osztott médium hálózatok. LAN-ok

Kollízió felismerés (collision detection) CSMA/CD. Számítógépes Hálózatok CSMA/CD periódusai. Mi a teendő kollízió esetén? B Idle!

Lokális hálózatok. A lokális hálózat felépítése. Logikai felépítés

Számítógépes Hálózatok. 6. gyakorlat

HÍRKÖZLÉSTECHNIKA. 2.ea. Dr.Varga Péter János

A számítógépes hálózat célja

Helyi hálózatok. (LAN technológiák, közös médium hálózatok)


IEEE Fazekas Péter

IEEE Fazekas Péter május 19., Budapest

MOBIL ÉS VEZETÉK NÉLKÜLI BMEVIHIMA07 HÁLÓZATOK. 6. előadás. Gódor Győző

Hálózatok. 1. Számítógép-hálózatokhoz kötődő alapfogalmak és az ISO-OSI hivatkozási modell

2016 UNIVERSITAS SCIENTIARUM SZEGEDIENSIS UNIVERSITY OF SZEGED

1. A vezeték nélküli hálózatok rádiós szabályozása

Frekvencia tartományok. Számítógépes Hálózatok és Internet Eszközök. Frekvencia tartományok rádió kommunikációhoz

Hálózati architektúrák és protokollok


Vezeték nélküli LAN-ok IEEE

Vezeték nélküli LAN-ok IEEE

HÍRADÁSTECHNIKA. Dr.Varga Péter János

MOBIL ÉS VEZETÉK NÉLKÜLI BMEVIHIMA07 HÁLÓZATOK. 5. előadás. Fazekas Péter, Gódor Győző. BME Hálózati Rendszerek és Szolgáltatások Tanszék

Számítógépes Hálózatok 2010

Tartalom. Az adatkapcsolati réteg, Ethernet, ARP. Fogalma és feladatai. Adatkapcsolati réteg. Ethernet

Számítógépes Hálózatok és Internet Eszközök

Számítógép hálózatok

Kommunikációs rendszerek programozása. Wireless LAN hálózatok (WLAN)

Gigabit Ethernet, 10 Gigabit Ethernet. Jákó András BME EISzK

8. sz. melléklete Eredetileg a GTS Hungary Kft. által nyújtott szolgáltatásokra vonatkozó feltételek

Számítógépes Hálózatok 2008

Számítógépes Hálózatok 2013

Számítógépes Hálózatok 2010

16. fejezet Az IEEE evolúciója és keretszerkezete

Hálózati Technológiák és Alkalmazások

BWA Broadband Wireless Access - szélessávú vezetéknélküli hozzáférés

Számítógépes Hálózatok ősz Adatkapcsolati réteg MAC, Statikus multiplexálás, (slotted) Aloha, CSMA

Mediumhozzáférés (Medium Access Control -- MAC) alréteg az adatkapcsolati rétegben. Számítógépes Hálózatok ősz 2006

Hálózati architektúrák és rendszerek

Hálózattervezés alapjai MAC 802.3,

A Zigbee technológia

MACAW. MAC protokoll vezetéknélküli LAN hálózatokhoz. Vaduvur Bharghavan Alan Demers, Scott Shenker, Lixia Zhang

Számítógépes hálózatok GY

Alapsáv és szélessáv. Számítógépes Hálózatok Amplitúdó-moduláció. Szélessáv

Szabó Richárd Számítógépes alapismeretek Első beadandó feladat

Számítógép-hálózatok zárthelyi feladat. Mik az ISO-OSI hálózati referenciamodell hálózati rétegének főbb feladatai? (1 pont)

LOKÁLIS HÁLÓZATOK 1.RÉSZ

Tájékoztató. Használható segédeszköz: -

Organizáció. Számítógépes Hálózatok Gyakorlati jegy. Vizsga. Web-oldal

Rohonczy János: Hálózatok

Vezetéknélküli technológia

Számítógépes Hálózatok

Hálózati alapismeretek

Számítógép-hálózatok A közeghozzáférési alréteg: gyakorlati implementációk

Számítógépes Hálózatok ősz 2006

Organizáció. Számítógépes Hálózatok ősz Tartalom. Vizsga. Web-oldal

Korszerű technológiák. a szélessávú elérési hálózatok területén. Korsós András. műszaki igazgató. SCI-Network Távközlési és Hálózatintegrációs Rt.

Biztonságtechnikai Szimpózium Budapest

Fábián Zoltán Hálózatok elmélet

Alternatív internet hálózatok telepítése avagy a Wi-Fi felnőtté válása

2. IEEE WLAN. Ezen anyag célja, hogy alapvetõ ismereteket nyújtson a szabvány szerinti WLAN-okról.

MAC címek (fizikai címek)

TP-LINK Business Wireless Az EAP Kontrolleres Wi-Fi termékcsalád bemutatása - bevezető SMB Product Line

INVERSE E1 MULTIPLEXER LAN BRIDGE

Hálózati technológiák és alkalmazások. Vida Rolland

Számítógép-hálózatok A közeghozzáférési alréteg: gyakorlati implementációk

ETHERNET. Médiakommunikációs hálózatok (VIHIM161) Médiatechnológiák és -kommunikáció szakirány. Dr. Lencse Gábor

Csak felvételi vizsga: csak záróvizsga: közös vizsga: Mérnök informatikus szak BME Villamosmérnöki és Informatikai Kar január 4.

Ethernet hálózatok. Számítógép-hálózatok. Dr. Lencse Gábor. egyetemi docens Széchenyi István Egyetem, Távközlési Tanszék

UWB. Bevezetés Elmélet Alkalmazások

Fejezetünk során a következõkkel foglalkozunk:

átvitt bitek számával jellemezhetjük. Ezt bit/s-ban mérjük (bps) vagy ennek többszöröseiben (kbps, Mbps).

Az adott eszköz IP címét viszont az adott hálózat üzemeltetői határozzákmeg.

FIZIKAI SZINTŰ KOMMUNIKÁCIÓ

A számítógép-hálózatok használata

(jegyzet) október 6-8-i óra anyaga A kezdetek Az ARPA project Okok és célok ISO OSI...

Hatósági szabályozás szélessávú vezetéknélküli hozzáférési rendszerekre

I+K technológiák. Digitális adatátviteli alapfogalmak Aradi Szilárd

Hálózatok Rétegei. Számítógépes Hálózatok és Internet Eszközök. TCP/IP-Rétegmodell. Az Internet rétegei - TCP/IP-rétegek

Beágyazott rendszerek vizsgakérdések

UMTS HÁLÓZAT PROTOKOLLJAI. UMTS SZINKRONIZÁCIÓ ÉS

Az adatkapcsolati réteg

DWL-G520 AirPlus Xtreme G 2,4GHz Vezeték nélküli PCI Adapter

Számítógépes hálózatok: LAN, MAN, WAN

10. fejezet Az adatkapcsolati réteg

Huawei GPON rendszer mérése

Dr. Wührl Tibor Ph.D. LAN; Eth interfész

ADATKAPCSOLATI PROTOKOLLOK

Router konfigurációs útmutató

Wireless LAN a Műegyetemen. Jákó András jako.andras@eik.bme.hu BME EISzK

Hálózat szimuláció. Enterprise. SOHO hálózatok. Más kategória. Enterprise. Építsünk egy egyszerű hálózatot. Mi kell hozzá?

Felhasználói kézikönyv

2014 UNIVERSITAS SCIENTIARUM SZEGEDIENSIS UNIVERSITY OF SZEGED

Átírás:

Számítógépes Hálózatok és Internet Eszközök 2008 13. Adatkapcsolati réteg, MAC alréteg Ethernet, WiFi 1 MAC alréteg Statikus Multiplexálás Dinamikus csatorna foglalás Kollízió alapú protokollok Verseny-mentes protokollok (contention-free) Protokollok korlátozott versennyel (limited contention) Az Ethernet példája A WiFi példája 2

Az Ethernet példája Gyakorlati példa: Ethernet IEEE 802.3 standard A IEEE 802.3 standard pontjai Vezeték Fizikai réteg Adatkapcsolati réteg médium hozzáférés kontrollal 3 Ethernet Vezetékek 10Base5 10Base2 10BaseT 4

Az Ethernet fizikai rétege Médiumtól függő Tipikusan: Manchester kód +/- 0.85 V Kód megsértés jelzi a frame-ek határát 5 Az Ethernet adatkapcsolati rétege, MAC alrétege Az állomások, melyek egy kábelhez csatlakoznak egy ütközési tartományt (collision domain) definiálnak. minden kapcsolódó állomás hall mindent MAC: lényegében CSMA/CD, binary exponential backoff Frame formátum: Időszinkronizálás: 10101010 MAC-címek A frame kitöltéséhez, hogy a 64 byte minimális hosszt elérje 6

Ethernet: Collision Detection -- Minimum Packet Size Ethernet minimum packet size = 64 byte = 512 bit Miért? Emlékezzünk, mi történik, ha két állomás A és B nagyon rövid frame-eket küldene A küld egy csomagot közvetlenül, mielőtt B észlelné ezt, B is elkezd küldeni ez kollíziót okoz, amit B detektál hogy A garantáltan detektálja ezt a kollíziót, az kell, hogy a csomag generálásához szükséges idő T packet 2 d Ha A és B a kábel két legtávolabbi pontján van: T min packet size 2 x max propagation delay d t T packet t+d t+2d-ε A B t+d-ε 7 Ethernet: End-to-End késés Miért 512 bit a minimális csomag méret? c kábelben = 60% * c vákuumban = 1.8 x 10 8 m/s 10Mbps Ethernet A maximális konfigurált Ethernet hossza: 2,5km, ráta: 10Mbps delay = 2500 m / 1,8 x 10 8 m/s 12.5µs +bevezetett repeaterek (max. 4 repeater: max. 5 szegmens) legrosszabb esetben: 2 x max prop delay = 51.2µs 51.2µs x 10Mbps = 512bit tehát a minimális csomag méret (512 bit van éppen úton a kábelben) 51.2µs után a küldőnek garantált az egyedüli hozzáférés a linkhez 51.2µs: slot time az exponential backoff-ban 8

Ethernet: Csomagméret Mi a helyzet a maximális csomagmérettel? Szükséges ahhoz, hogy egy csomópont ne sajátíthassa ki a hálózatot 1500 byte az Ethernet-ben 9 Fast Ethernet Eredetileg az Ethernet 10 MBit/s átviteli rátát ért el Fast Ethernet Cél: Hátrafele kompatibilitás Eredmény: 802.3u Fast Ethernet (standard 1995) Fast Ethernet Frame formátum, protokoll azonos maradt az eredetivel A bitátviteli rátát 100 MBit/s-re növeli Ennek következtében csökkenti a maximális kábelhosszt (és az egy szegmensen megengedett repeater-ek számát) 10

Fast Ethernet Vezetékek Standard category-3 twisted pair (telefon kábel) nem támogat 200 MBaud rátát 100 m-en (100Mbps Manchester kóddal) Megoldás: 2 kábelpár csökkentett rátával Manchester helyett 4B/5B-kód Cat-5-kábelen 11 Gigabit Ethernet Gigabit Ethernet Cél: a korábbi Ethernet standard messzemenő átvétele Erdmény: 802.3z Gigabit Ethernet (standard 1998) Ennek az ára: korlátozás pont-pont kapcsolatra, Minden kábelhez pontosan két állomás kapcsolódik vagy switch vagy hub 12

Gigabit Ethernet Switch esetén Nincs kollízió CSMA/CD nem szükséges Full-duplex operációt tesz lehetővé minden linken Hub esetén Kollíziók, fél-duplex operáció (azaz váltakozva simplex), CSMA/CD Max. kabelhossz 25 m Carrier Extension: Az Ethernet kompatibilitás megtartása miatt a minimum packet size nem változott. Ehelyett a küldő hardware az 512 byte-nál rövidebb frame-eket saját kitöltő jeleivel kiegészíti 512 byte hosszúra (padding). Ezt a fogadó hardware eltávolítja. Ennek a módszernek a neve Carrier Extension. Frame bursting: Több rövid frame-et egybefűzve vihet át. Az összhosszt kitölti 512 byte-ra 13 Gigabit Ethernet Vezetékek 14

MAC alréteg Statikus Multiplexálás Dinamikus csatorna foglalás Kollízió alapú protokollok Verseny-mentes protokollok (contention-free) Protokollok korlátozott versennyel (limited contention) Az Ethernet példája A WiFi példája 15 Wireless LAN (WLAN) Problémák Wireless LANs: vezeték nélküli (gyakran mobil) hálózatok Probléma: Interferencia Hidden Terminal Problem A B C Exposed Terminal Problem Aszimmetria (változó hatótávolságok (range)) A B C D C D A B 16

IEEE 802.11 Wireless LAN IEEE 802.11 standard: MAC protocol unlicensed frequency spectrum (industrial, scientific and medical ISM band): 2.4GHz csatornákra osztott: 13 csatorna Európában 11 csatorna Észak Amerikában (az első 11 csatorna) két szomszédos csatorna középfrekvenciájának különbsége 5MHz csatorna i és j részben átfedi egymást ha i-j <5 egymást részben átfedő csatornák egyidejű használata is interferenciát okoz 17 IEEE 802.11 Wireless LAN Két un. Basic Service Set (BSS): MAC: Infrastructure BSS wireless terminal access point (AP): bázis állomás Ad Hoc BSS IEEE 802.11 állomások dinamikusan AP-ok nélkül is tudnak hálózatot képezni Point Coordination Function (PCF): Verseny mentes hozzáférési mód sokszor nem implementált Distributed Coordination Function (DCF) CSMA/CA: CSMA with Collision Avoidance 18

IEEE 802.11 MAC Protokoll: CSMA/CA 802.11 CSMA küldő: Ha a csatornát szabadnak érzékeli DISF által adott ideig, akkor frame átvitelre kerül (nincs kollízió detektálás) Ha a csatorna foglalt, akkor binary backoff 802.11 CSMA fogadó: Ha a frame fogadása rendben volt, akkor visszaküld ACK-t SIFS idő után 19 IEEE 802.11 MAC Protokoll Virtual Career Sensing Minden állomás nyilvántart egy Network Allocation Vector-t (NAV) 802.11 frame tartalmazza azt, hogy hány időegység (time slot) szükséges az átviteléhez (duration field). Erre az időre ez a frame lefoglalja a csatornát Azok az állomások, melyek hallják ezt az átvitelt, nyilvántartják ezt az időt a NAV-ban. Ezek az állomások elhalasztják a csatornahozzáférést a NAV-ban nyilvántartott ideig 20

Rejtett állomás (hidden terminal) jelenség hidden terminals: A és C nem hallja egymást akadály, szignál elnyelődés Ha egyszerre küldenek B-nek kollízió Hogyan kezelhető ez a probléma? CSMA/CA: CSMA with Collision Avoidance 21 Collision Avoidance: RTS-CTS CSMA/CA: explicit csatorna foglalás küldő: amikor át akar vinni egy frame-et, küld egy rövid request-to-send (RTS) szignált RTS tartalmazza a küldőt, a fogadót és az időintervallumot, amelyre a csatornát lefoglalná fogadó: válaszol egy clear-to-send CTS szignállal, amely tartalmazza a küldő címét és az időintervallumot CTS lefoglalja a csatornát a küldőnek: minden állomás, amely hallja a CTS-t (amely a küldő számára esetleg rejtett), tárolja az információt a NAV-ban Elkerüli a rejtett kollíziókat A B C 22

Collision Avoidance: RTS-CTS RTS és CTS rövid: kollíziók valószínűsége kicsi A végeredmény hasonló a collision detection eredményéhez IEEE 802.11 megengedi: CSMA CSMA/CA: explicit csatorna foglalás polling az AP részéről 23