Gigabit-Ethernet

Gigabit Ethernet
Nivel de Enlace
Sergio Díaz Montes
Capa MAC (Media Access Control)
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Half-Duplex
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Transmisión/Recepción de tramas
Limitación en las operaciones
Extensión de la portadora (carrier extension)
Ráfagas de tramas (frame bursting)
Full-Duplex
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„
Transmisión/Recepción de tramas
Limitación en las operaciones
Half-Duplex
Half-Duplex: Transmisión/Recepción
de tramas
Si
No
Si
Half-Duplex: Limitación en las
operaciones
„
Asegurarnos de que si hay una colisión,
se sepa en toda la red
Mínimo tamaño de trama>Máximo
tiempo de ida y vuelta
Half-Duplex: Limitación en las
operaciones
„
Tres formas de conseguirlo:
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„
„
Si se permiten redes de mucha longitud,
podemos hacer la trama mínima de mayor
longitud.
Si queremos evitar los cambios software,
debemos reducir la longitud de la red.
Cambiar el algoritmo CSMA/CD.
Half-Duplex: Limitación en las
operaciones
10.000 m
~2800
1000 m
~205
D
i
s
t
a
n
c
i
a
100 m
~20
10 m
10 Mb/s
100 Mb/s
Tasa
Transferencia
1000 Mb/s
Half-Duplex: Limitación en las
operaciones
„
Solución adoptada por Gigabit Ethernet:
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„
Mantener 512-bit de trama mínima.
Modificar el algoritmo MAC usando carrier
extension.
„
Proporcionar una mejora para las tramas
cortas llamada frame bursting.
Half-Duplex: Carrier Extension
„
Incrementamos la mínima longitud de
transmisión (slotTime), sin incrementar
la longitud mínima de la trama.
Half-Duplex: Carrier Extension
„
Funcionamiento:
„
„
Igual que en todas las ethernet. Cambia
que ahora se transmite la trama y el
campo extension.
El receptor descarta tramas recibidas cuyo
tamaño (incluido el campo extension) es
menor que el slotTime => despilfarro de
tramas => pérdida de eficiencia.
Half-Duplex: Carrier Extension
„
Solución a la pérdida de eficiencia con
tramas cortas:
„
Frame Bursting.
Half-Duplex: Frame Bursting
„
Es la solución a esta pérdida de eficiencia y
se basa en permitir que el transmisor envíe
muchas tramas seguidas, extendiendo con
el carrier extension sólo la primera trama.
Half-Duplex: Frame Bursting
„
„
„
Si hay colisión antes de slotTime, no se
envían más tramas y se procede a solucionar
la colisión.
Si se pasa el slotTime, se pueden enviar más
tramas sin necesidad de pedir el canal y sin
colisiones (active idle signal).
Puede haber colisión aunque se supere el
slotTime. Esto se llama colisión tardía (late
collision).
Half-Duplex: Frame Bursting
„
Hay dos posibilidades por las que puede
ocurrir una colisión tardía:
„
„
El retraso de propagación de ida y vuelta de la red
excede el máximo tiempo de retraso permitido o
los cables son más largos que los que se tenían
pensado poner.
Fallo del dispositivo. Esto es, porque se desactiva
la propiedad de detectar si hay transmisión en el
canal o porque se incumple las reglas
funcionamiento de CSMA/CD.
Half-Duplex: Frame Bursting
„
„
Las colisiones tardías son un problema
en todas las Ethernets.
A diferencia de las colisiones normales,
las colisiones tardías son un problema
serio.
Habría
que
avisar
al
administrador de la red.
Full-Duplex
Full-Duplex:
Transmisión/Recepción de tramas
„
„
„
Esto es trivial. Se puede enviar y recibir
tramas a la vez sin colisión.
No es necesario la extensión de la
portadora (carrier extension).
No es necesario ráfagas de tramas
(frame bursting).
Full-Duplex: Limitación en las
operaciones
„
Debe cumplirse lo siguiente:
„
„
„
El canal físico debe estar capacitado para soportar
simultáneamente
la
comunicación
sin
interferencias.
Debe haber dos dispositivos en cada segmento
LAN. Pueden ser dos computadores o un
computador y un switch o dos switches
Las interfaces en ambos dispositivos deben estar
capacitados y configurados para usar el modo fullduplex
Bibliografía
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„
“Gigabit Ethernet” (Rich Seifert)
“Transmisión de Datos y Redes de
Comunicación” (Behrouz A. Forouzan)
“Local Area Networks” (Behrouz A. Forouzan)
http://www.lcc.uma.es/~eat/services/fast_et
h/fast_eth.htm#21
http://www.monografias.com/trabajos12/giga
/giga.shtml
www.fdi.ucm.es/profesor/jseptien/WEB/Doce
ncia/AVRED/Documentos/Tema2.pdf