ETHERNET allo strato fisico utilizza una codifica Manchester e il numero massimo di stazioni è di circa 2^10, le topologie usate oggi sono a stella un tempo a BUS. I repeater utilizzati sono a codifica Manchester e hanno lo scopo di rigenerare il segnale. Riducono il preambolo se sono ethernet altrimenti se sono 802.3 lo rigenerano, a costo di un piccolo ritardo, che riduce quindi lo spazio di silenzio.
HUB. Al centro della topologia c’è un HUB che funge da centro stella passivo. Quando riceve un pacchetto esso viene inviato a tutti. Ci può essere collisione poiché la banda è condivisa.
SWITCH. Fungono da centro stella attivi. Essi quando ricevono un pacchetto fanno store and forward e lo inviano direttamente al destinatario corretto. La banda è dedicata e non ci sono collisioni.
Se nella rete ci sono sia HUB che SWITCH ci potrebbero essere errori e quindi si usano degli algoritmi di instradamento per cercare di arginare il problema. Fragment free e cut throught (non devono memorizzare tutto il pacchetto prima di ritrasmetterlo); Full duplex, si attiva quando c’è uno switch e evita le collisioni.
Struttura intestazione
Utilizza un protocollo CSMA/CD 1 persistente. In caso di collisione viene mandata una sequenza di jamming per dire che pacchetto non è valido. Dopodichè si attende un tempo casuale prima di ritrasmettere. Non si usa ACK in quanto mentre si invia bisogna sentire il segnale inviato ritrasmesso.
| 7 Byte | 1 Byte | 6 Byte | 6 Byte | 2 Byte | 45/1500 | 4 Byte | 12 Byte |
| Preambolo | SFD | MAC dest | MAC sorg | Prot liv sup | DATI | FCS | Silenzio |
| Non trasportano info. È una composta di 10 che termina con 11 (magari qualche bit iniziale viene perso) in modo da sincronizzarsi. | Si mette prima indirizzo destinatario così quando viene ricevuto il pacchetto si può immediatamente scartare | Sostituito da LLC (il numero era sempre maggiore di 1500) | Il prot liv sup aveva limitazioni | Corregge errori | Intervallo tra un pacchetto e il successivo | ||
Trama IEEE
| 7+1 Byte | 6+6 Byte | 2 Byte | 0/1500 | 0/46 | 4 Byte | 12 Byte |
| Preambolo | Indirizzi | Lunghezza | Dati | Padding | FCS | Silenzio |
| Come prima | Numero minore di 1500, utile per utilizzarlo per LLC | Viene tolto il limite inferiore | Campi di dimensione variabile per riempire spazi vuoti | Come prima | ||
Progettazione rete ETHERNET
Per progettare una rete che usa ETHERNET IEEE bisogna tenere conto che il tempo di trasferimento deve essere maggiore del round trip delay (il ritardo di andata e ritorno). Pr la realizzazione un tempo all’interno del cavo venivano inseriti dei repeteater, per amplificarne la potenza. Il tempo di trasferimento deve essere maggiore del doppio del tempo di propagazione più due volte il numero di amplificazione più il tempo di amplificazione. Per garantire buone prestazioni di ETHERNET non bisogna caricare troppo la rete. Non è adatto per applicazioni real time perché non ha t di ritardo massimo . Non ci sono ACK e non ci sono priorità.
Fast ETHERNET – Gigabit ETHERNET
Fast ethernet è a 100 Mb/s e prevede di ridurre le dimensioni della rete in caso di dominio di collisione. Se nella rete ci sono solo switch non ci sono problemi.
Gigabit ethernet lavora solo in full duplex e permette l’interconnessione di tutti gli altri switch a velocità minore.
Per le immagini Ringraziamo ©sergio_s
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