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4-5 802.3 è lo standard Ethernet cablata, 802.11 è lo standard per reti wireless: cambia il livello fisico, ma entrambi hanno un livello MAC.

Livello MACModifica

7-9 Il MAC permette di identificare la scheda, e si occupa di delimitare le trame (silenzi tra pacchetti o SFD) e di rilevare gli errori (il controllo degli errori è demandato al sottostrato LLC, ma è opzionale).

10 Gli indirizzi MAC sono composti da 6 byte, di cui i primi 3 byte sono lotti di indirizzi assegnati univocamente al costruttore (OUI). Un esempio di indirizzo MAC è 02-60-8C-07-9A-4D.

11 Un indirizzo MAC si dice di tipo broadcast quando tutti i bit sono a 1 (FF FF FF FF FF FF).

12 Una scheda MAC quando riceve un pacchetto:

  • se l'indirizzo MAC di destinazione coincide con quello di stazione, lo accetta;
  • se l'indirizzo MAC di destinazione è di tipo broadcast, lo accetta;
  • se l'indirizzo MAC di destinazione non coincide con quello di stazione, non lo accetta.

La modalità promiscua accetta tutti i pacchetti → serve per lo sniffing di rete.

14 Lo standard IEEE 802.3, basato su Ethernet, è CSMA-CD 1-persistente su topologia a bus. Particolarità:

  • la sequenza di jamming è un segnale potente che viene mandato da chi si è accorto di una collisione per assicurarsi che tutti gli altri abbiano capito che è avvenuta una collisione;
  • all'avvenuta ricezione non segue una conferma (ACK) alla stazione che ha trasmesso.

Formato delle PDUModifica

PDU LAN
15 Ethernet

Nella PCI, oltre agli indirizzi MAC sorgente e di destinazione e al controllo CRC (chiamato FCS) vi è un campo per definire il tipo di protocollo di livello superiore trasportato, che deve contenere un numero maggiore di 1500.

Prima della PDU vi è:

  • un preambolo costituito da 101010... per 7 byte che serve per recuperare la sincronizzazione;
  • l'SFD corrispondente al byte 10101011 che indica l'inizio del pacchetto.

Alla fine della PDU vi è un silenzio minimo, detto Inter Packet GAP, che equivale a 12 byte, per lasciare spazio agli altri interlocutori.

La dimensione minima della PDU è di 64 byte (SDU 46 byte), la massima è 1518 byte (PDU 1500 byte).

16 IEEE 802.3

Il campo per il tipo di protocollo diventa superfluo perché il sottostrato di livello superiore è sempre LLC. Il campo viene comunque sfruttato per indicare la lunghezza della PDU di livello LLC trasportata, che ha una dimensione variabile tra 0 e 1500 byte. Per rendere compatibile il formato dei pacchetti IEEE 802.3 con il protocollo Ethernet occorre aggiungere fino a 46 byte di padding se la dimensione della PDU trasportata ha una dimensione inferiore a 46 byte. Siccome la lunghezza è obbligatoriamente inferiore al numero 1500, questo campo permette di distinguere i due tipi di PDU.

17-18 Dimensione minima della PDU

È necessario stabilire una dimensione minima per le PDU perché se il pacchetto è troppo piccolo e la trasmissione collisa dura troppo poco può avvenire che nessuno si accorga della collisione:

Round Trip Time collisione
Collision detection

La collision detection funziona solo se il round trip time \text{RTT} è minore (o uguale) del tempo di trasmissione T_{\text{TX}}:

\begin{cases} T_{\text{TX}} = \frac{L_{\text{PDU}}}{V_{\text{TX}}} \\ \text{RTT} = 2 \frac{x}{c} \end{cases} \Rightarrow 2\frac{x}{c} \leq \frac{L_{\text{PDU}}}{V_{\text{TX}}} \Rightarrow L_{\text{PDU}} \geq \frac{V_{\text{TX}} \cdot 2x}{c}

Aumentare la velocità di trasmissione significa aumentare la dimensione minima dei pacchetti, oppure a parità di dimensione minima significa diminuire la distanza massima tra i nodi, ma pacchetti troppo grandi aumentano la probabilità di errore della trasmissione e intasano la rete.

19-20 Il collision domain è l'insieme di tutte le schede di rete che si trovano nel diametro di collision domain, cioè che se parlassero contemporaneamente si interferirebbero.

Livello fisicoModifica

21 Usa la codifica Manchester (transizioni) per mantenere il sincronismo indipendentemente dalla sequenza di bit, ma il segnale di clock è al doppio della velocità.

Mezzi trasmissivi

L'Ethernet può usare cavi coassiali (10 BASE 2), doppini telefonici (10 BASE T) o fibre ottiche (10 BASE FL/FB/FP).

Topologia a stellaModifica

25 Per realizzare una Ethernet a 100 Mb/s bisogna:

  • aumentare la dimensione minima dei pacchetti;
o
  • ridurre la dimensione della rete (soluzione utilizzata nel Fast Ethernet);
o
  • modificare il protocollo di accesso.

26 Il Gigabit Ethernet aumenta ulteriormente la dimensione minima dei pacchetti.

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