Recurso 6

Tema 3. Arquitectura de
protocolos
Facultad de Informática
Prof. Juan Carlos Cano
http://www.disca.upv.es/jucano
[email protected]
Índice
Modelo de Referencia para RAL
Control de Enlace Lógico (LLC)
●
●
Características
Servicios
Control de Acceso al Medio (MAC)
●
●
●
Características
Técnicas de acceso
Formato de la trama
Estándar IEEE 802
2
1
Modelo de Referencia para
Redes de Área Local
IEEE 802
ISO
Nivel de Aplicación
Nivel de Presentación
Niveles
Superiores
Nivel de Sesión
Punto de acceso
al servicio de
nivel LLC (LSAP)
Nivel de Transporte
Nivel de Red
(o) (o) (o) ... (o)
Control de Enlace
Lógico (LLC)
Control de Acceso al
Medio (MAC)
Estándares
IEEE 802
Nivel Físico
Nivel de Enlace
Nivel Físico
3
Funciones de los niveles
Nivel físico
●
●
Generación y eliminación del preámbulo de las trama
para sincronización.
Codificación/emisión y recepción/decodificación de las
señales.
Nivel de enlace
LLC ● Proveer uno o más puntos de acceso al servicio (SAP).
● Ensamblado de los datos, la dirección y el campo de
detección de errores en una trama.
MAC ● Desensamblado de la trama, reconocimiento de la
dirección y detección de errores.
● Control de acceso al medio de transmisión de la RAL.
4
2
Control de enlace lógico
(LLC)
Nivel de enlace encargado de la transmisión de
unidad de datos del protocolo (PDU) entre dos
estaciones, sin nodos intermedios.
Características específicas
●
Debe soportar acceso múltiple, debido a la naturaleza
del medio compartido del enlace.
●
●
●
●
Envío a uno o varios de posibles destinos.
Recepción desde uno de los posibles orígenes.
La capa MAC le descarga de algunos detalles de acceso
al medio.
Debe soportar algunas funciones del nivel de red
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LLC. Funciones especiales
Funciones esenciales del nivel de Red se
incorporan al nivel LLC
●
●
●
Datagrama
Circuito Virtual. Soportadas con SAP
Multiplexación. Soportadas con SAP.
C1 C2C3
X
Y
A1 A2 A3
6
LLC
MAC
FISICO
B1 B2 B3
LLC
LLC
MAC
MAC
FISICO
FISICO
3
LLC (II)
Servicios
●
Sin conexión
●
●
Orientado a conexión
●
●
Existe una conexión lógica entre los usuarios del servicio, con
control de flujo y de errores.
Multiplexación
●
●
Sin conexión lógica, ni control de flujo ni de errores. Se deja a
las capas superiores.
Se debe permitir compartir la única conexión con la RAL, entre
múltiples puntos de acceso.
Multicast y Broadcast
●
Aprovecha el medio de transmisión compartido para realizar
envíos a múltiples destinos.
7
Control de acceso al medio
(MAC)
Está encargado de controlar el acceso al medio de
transmisión compartido para conseguir un uso
ordenado y eficiente de la capacidad disponible.
Características
●
Control distribuido
●
●
8
La decisión de qué dispositivo obtiene el acceso al medio se
realiza entre todos los dispositivos conectados.
Acceso asíncrono
●
(DONDE)
(COMO)
La capacidad del medio se otorga de forma asíncrona en
respuesta a una petición de acceso concreta.
¿¿¿ Síncrono en RALs ???
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MAC (II)
Técnicas de acceso
●
Round Robin
●
●
●
Reserva
●
●
●
A cada estación se le da la oportunidad de transmitir por
turnos.
La estación puede rechazar dicha oportunidad, o transmitir
hasta un máximo establecido.
La capacidad del medio se divide en ranuras.
Las estaciones reservan cierta cantidad de ranuras, por un
tiempo determinado, o incluso indefinido.
Competición
●
Se intenta obtener el control del medio sin ningún tipo de
control.
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Formato de trama MAC
MAC
●
●
●
●
●
Errores:
MAC -> Detecta
LLC -> Corrige
Control MAC
Dirección MAC destino
Medio compartido
Dirección MAC origen
Datos de la capa LLC
CRC: Campo de comprobación de redundancia cíclica.
LLC
●
●
●
●
Dirección SAP destino
Dirección SAP origen
Control LLC
Datos del nivel de red
Multiplexación
10
5
Formato de trama MAC (II)
11
Estándares IEEE 802
Niveles
Superiores
802.1
Control de
Enlace
Lógico
(LLC)
802.2
802.3
802.4
802.5
802.6
CSMA/CD
Token Bus
Token Ring
MANs
Control de
Acceso al
Medio
(MAC)
Nivel
de
Enlace
Nivel Físico
Medio de transmisión
12
6
Estándar IEEE 802
Control de
enlace lógico
(LLC)
IEE E 802.2
C able
coaxial de
banda
ancha 10
M bps
DQDB
C SM A
sondeo
P ar
trenzado
no
apantalla
do 100
M bps
P ar
trenzado
apantallado
4, 16 Mbps
F ibra
óptica 100
M bps
F ibra
óptica 100
M bps
Infrarrojos
1, 2 M bps
P ar
trenzado
no
apantallado
4 Mbps
P ar
trenzado
no
apantallad
o 100
M bps
IEEE 802.11
A nillo con
paso de
testigo
IEEE 802.6
C able
coaxial
banda
portadora 1,
5, 10 M bps
Anillo con
paso de
testigo
FDDI
Par
tren zado no
apantalla do
10, 100
M bps
C able
coaxial
banda
ancha 1, 5,
10 M bps
R otación
circular
con
prioridad
IEEE 802.5
C able
coaxial de
banda base
10 M bps
IEEE 802.4
IEEE 802.3
Fisica
Bus con
paso de
testigo
C SM A /C D
IEEE 802.12
Control de
acceso al medio
(MAC)
S ervicio no orientado a conexión no confirm ado
S ervicio en m odo de conexión
S ervicio no orientado a conexión confirm ado
Espectro
expandido
1, 2, M bps
Fibra óptica
5, 10, 20
M bps
Fibra Ó ptica
10 M bps
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Ejemplos de Interfaces de
enlace de datos: NDIS y ODI
Objetivo: Proporcionar acceso a nivel de enlace de
datos a los servicios de la red
●
●
NDIS: MicroSoft y 3Com (Dos, Windows y OS2)
ODI: Apple Computer y Novell (Novell)
NDIS
●
Clasifica los manejadores o drivers en:
●
●
●
●
Ofrece un conjunto de primitivas entre manejadores MAC y de
protocolos
Tres componentes gestionan la torre de protocolos
●
●
14
manejadores de protocolo
manejadores de MAC
●
PROTOCOL.INI. Fichero de parámetros
PROTMAN.(DOS/OS2). Gestor del protocolo
NETBIND.EXE. Proceso de vinculación
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NDIS y su relación con el
marco de referencia OSI
Modelo de
Referencia OSI
Pila de Protocolo
con NDIS
Niveles
Superiores
RED
Enlace de
Datos
FISICA
Modelo
IEEE
Manejador de
protocolo
Control de Enlace
Lógico
802.2
Control de Acceso
al Medio
(802.3 o 802.5)
PROTOCOL.INI
Interfaz NDIS
Gestor de
Protocolo
NDIS MAC DRIVER
FISICA
ADAPTADOR
NETBIND
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Interfaz de enlace de datos
NDIS
Iniciación y Vinculación
●
●
Crear PROTOCOL.INI
Iniciar Gestor de protocolo desde CONFIG.SYS
●
●
●
●
●
●
Gestor lee PROTOCOL.INI
Información organizada en Tabla Imagen accesible por
manejadores NDIS
Inicialización manejadores
Leen la tabla Imagen
Se registran para el Gestor de protocolo
Gestor de protocolos, dispone de una lista de manejadores
NDIS activos con sus características, vinculaciones y puntos de
entrada
Casos especiales
●
●
Un manejador MAC y varios manejadores de protocolo
Varios manejadores MAC y un solo manejador de protocolo
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8
Múltiples protocolos:
MAC único
●
Gestor de protocolos inserta un componente: VECTOR
Modelo de
Referencia OSI
Niveles
Superiores
Pila de Protocolo
con NDIS
Manejador de
protocolo 1
Manejador de
protocolo 2
RED
Enlace de
Datos
FISICA
Interfaz NDIS
VECTOR
Interfaz NDIS
PROTOCOL.INI
Gestor de
Protocolo
NDIS MAC DRIVER
ADAPTADOR
NETBIND
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Un solo protocolo:
Múltiples MAC
●
Configuración ejemplo puente (Ethernet -- TokenRing)
Modelo de
Referencia OSI
Niveles
Superiores
Pila de Protocolo
con NDIS
Manejador de
protocolo 1
RED
Enlace de
Datos
FISICA
Interfaz NDIS
NDIS MAC DRIVER
NDIS MAC DRIVER
ADAPTADOR
ADAPTADOR
PROTOCOL.INI
Gestor de
Protocolo
NETBIND
18
9
Interfaz de enlace de datos
ODI
ODI se implementa en el nivel de enlace de
datos OSI
Componentes ODI
●
●
●
●
Manejadores de protocolos
Nivel de soporte de enlace
Manejador de interfaz de enlace múltiple
Fichero de control (NET.CFG)
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Pila de protocolo ODI
Modelo de
Referencia OSI
Pila de Protocolo
ODI
Niveles
Superiores
RED
Enlace de
Datos
FISICA
Modelo
IEEE
Control de Enlace
Lógico
802.2
Manejador de
protocolo
INTERFAZ DE PROTOCOLO MULTIPLE
Nivel de Soporte de Enlace
INTERFAZ DE ENLACE MULTIPLE
Control de Acceso
al Medio
(802.3 o 802.5)
Manejador de Interfaz
de enlace múltiple
FISICA
ADAPTADOR
Fichero de
Control
NET.CFG
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10
Interfaz de enlace de datos
ODI: Componentes
Manejador de protocolos
●
Debe diseñarse de acuerdo con la especificación ODI en su
interfaz con la capa de enlace de datos
Nivel de soporte de enlace (LSL)
●
●
●
Nivel donde se registran los protocolos y manejadores de
interfaz
Encaminamiento entre manejadores de protocolos y el interfaz
de enlace múltiple
Parámetros utilizados:
●
identificadores MLID, protocolos y medio físico
Manejador de interfaz de enlace múltiple (MLID)
●
manejadores de MAC´s de redes locales de acuerdo a la
especificación ODI (Independientes del nivel de red)
Fichero de control (NET.CFG)
21
●
Análogo al fichero PROTOCOL.INI
Interfaz de enlace ODI:
Ejemplos de configuración
Múltiples protocolos utilizan un solo adaptador
Manejador de
protocolo
de RED A
Manejador de
protocolo
de RED B
Un único protocolo utiliza varios adaptadores
Manejador de
protocolo
de RED C
Manejador de
protocolo
de RED A
LSL
LSL
MLID
MLID
MLID
MLID
Combinación de varios protocolos y varios adaptadores
Manejador de
protocolo
de RED A
Manejador de
protocolo
de RED B
Manejador de
protocolo
de RED C
MLID
MLID
LSL
MLID
22
11