Redes Metropolitanas IEEE 802 6 DQDB Uciel Fragoso

Redes Metropolitanas IEEE 802. 6 (DQDB) Uciel Fragoso Rodríguez ITAM DQDB 1

DQDB (características) l l l l DQDB: Distributed Queue Dual Bus Estándar IEEE 802. 6 Topología de bus con dos buses unidireccionales. Distancia >= 200 Km Velocidad variable, desde 34 Mbps a 600 Mbps. Medio compartido que puede ser cable coaxial o fibra óptica. Servicios ofrecidos para tráfico: asíncrono, síncrono e isócrono. Uciel Fragoso Rodríguez ITAM DQDB 2

DQDB (características. . . ) l l Soporte de LLC Direccionamiento. - Reconoce el esquema de direccionamiento de 16 y 48 bits usado por los estándares de LANs 802. El formato de 60 bits de CCITT es una opción soportada para compatibilidad con ISDN. Paquetes de tamaño fijo: 53 bytes llamados slots Mecanismo de acceso: Cola distribuida FIFO Uciel Fragoso Rodríguez ITAM DQDB 3

Red Metropolitana (MAN) Sistema de conectividad 802. 3 Subred DQDB LAN FDDI 802. 4 Subred DQDB Red conm. de paq. 802. 4 Uciel Fragoso Rodríguez Red pública ITAM DQDB 4

Topología (bus abierto) Bus A Cabeza de B Bus B Uciel Fragoso Rodríguez ITAM DQDB 5

Topología (bus cerrado) Cabeza de A y B Uciel Fragoso Rodríguez ITAM DQDB 6

Reconfiguración (bus abierto) Bus A Bus B Uciel Fragoso Rodríguez ITAM DQDB 7

Reconfiguración (bus cerrado) Uciel Fragoso Rodríguez ITAM DQDB 8

Arquitectura Servicios MAC MCF Orientada Otras a conexión Isócronas Funciones de convergencia COCF Funciones QA (Queued Arbitrated) Funciones PA (Pre-Arbitrated) CAPA DQDB Funciones comunes Funciones de convergencia Capa física Uciel Fragoso Rodríguez ITAM CAPA FISICA DQDB 9

Capa DQDB l Funciones comunes – Transmisión y recepción de slots – Cabeza de Bus – Control de configuración l Funciones de arbitraje – Responsables del control de acceso al medio – 2 tipos de slots: QA (Queued. Arbitrated) y PA (Pre Arbitrated) l Funciones de convergencia – Mapeo del flujo de datos a bloques de 53 bytes – Funciones asíncronos, orientados a conexión e isócronos. Uciel Fragoso Rodríguez ITAM DQDB 10

Capa Física l l l Diferentes velocidades pueden emplearse: 1. - ANSI DS 3: 44. 736 Mbps sobre coaxial o F. O. 2. - ANSI SONET: 155. 52 Mbps y arriba sobre fibra monomodo. 3. - CCITT G. 703: 34. 368 Mbps y 139. 264 Mbps Para cada sistema de transmisión, un protocolo de convergencia es utilizado. La única función de convergencia definido en el estándar actual es para DS 3. Uciel Fragoso Rodríguez ITAM DQDB 11

Protocolo de acceso Bus A . . . Nodo 0 head A . . Nodo X . . . Nodo N-2 Nodo N-1 head B . . . Bus B Uciel Fragoso Rodríguez ITAM DQDB 12

Posiciones significantes 1. - Nodo N-1 (cabeza de B) – Nunca transmite sobre el bus A, no hace reservaciones sobre B. 2. - Nodo N-2 (cercano a la cabeza de B) – Transmite en el primer slot vacío ya que no recibe peticiones de los nodos vecinos de abajo. 3. - Nodo 0 (cabeza de A) – Genera slosts sobre A y no recibe datos sobre A. – Es responsable de que todas la peticiones sean satisfechas. 4. - Nodo X – Cuando quiere tx sobre A, emite petición sobre B – Para forzar una disciplina Round-Robin, el nodo X registra las peticiones antes y despues de su propia. Uciel Fragoso Rodríguez ITAM DQDB 13

Mecanismo de conteo bit de ocupación Bus A 0 _ Decrementa RQ por cada slot vacío RQ: Request Count RQ Incrementa RQ por cada petición + bit de petición 1 Bus B 1) El nodo no tiene datos que enviar Uciel Fragoso Rodríguez ITAM DQDB 14

Mecanismo de conteo (cont. . . ) bit de ocupación Bus A 0 CD: Countdown Decrementa CD por cada slot vacío CD <- RQ RQ <- 0 RQ + Incrementa RQ por cada petición bit de petición Listo para Tx CD CD = 0 1 Bus B 2) El nodo tiene datos que enviar Uciel Fragoso Rodríguez ITAM DQDB 15

Protocolo básico (ejemplo) Bus A RQ 1 A A) B RQ 1 + C RQ 1 + RQ 1 D + E RQ 0 CD 0 + + Bus B 1 0 Bus A A B) RQ 2 + B RQ 0 + CD 1 C RQ 1 + 1 Uciel Fragoso Rodríguez D RQ 1 + E RQ 0 CD 0 + Bus B 0 ITAM DQDB 16

Protocolo básico (ejemplo. . . ) Bus A A RQ RQ B 3 1 C) + CD 1 C RQ 0 CD 1 D RQ 1 + E RQ 0 + CD 0 + 1 Bus B 0 0 _ Bus A D) 1 A RQ 2 _ B RQ 1 CD 0 _ _ C RQ 0 CD 0 D RQ 0 E RQ 0 Bus B Uciel Fragoso Rodríguez ITAM DQDB 17

Protocolo básico (ejemplo) 0 _ Bus A A E) 1 _ RQ 1 B RQ 1 C RQ 0 CD 0 D RQ 0 E RQ 0 Bus B 0 _ Bus A F) 1 A RQ 0 _ B RQ 0 C RQ 0 D RQ 0 E RQ 0 Bus B Uciel Fragoso Rodríguez ITAM DQDB 18

DQDB con prioridad R 4 R 3 R 2 R 1 B 0 Bus A - - RQ 4 RQ 3 RQ 2 RQ 1 + + + Bus B B R 1 R 2 R 3 R 4 1 Uciel Fragoso Rodríguez ITAM DQDB 19

DQDB con prioridad (cont. . . ) R 4 R 3 R 2 R 1 B 0 Bus A - - + RQ 2 - RQ 3 - RQ 4 CD 2 RQ 1 + + + Bus B B R 1 R 2 R 3 R 4 1 Uciel Fragoso Rodríguez ITAM DQDB 20

Balance de ancho de banda Segmento generado 0 o mas segmentos QA 0 o un segmento QA CD=0 Cola de segmentos Cola de transmisión 0 o una petición Bus B Cola de petición Uciel Fragoso Rodríguez ITAM DQDB 21

Balance de ancho de banda (cont. . . ) l El balance de ancho de banda establece que por cada segmentos transmitidos se incremente artificialmente RQ. = l l Donde es el tiempo proporcional de transmisión Se emplea otro contador llamado de disparo, que para cada segmento transmitido se incrementa, cuando iguala , se pone en 0 y se incrementa RQ. El parámetro se llama BWD_MOD (Bandwidth. Balancing Modulus). Valor de default 8. Uciel Fragoso Rodríguez ITAM DQDB 22

Balance de ancho de banda (cont. . . ) l El estándar recomienda habilitar el balance de ancho de banda para un bus que se extiende una distancia que es mayor que la longitud efectiva de un slot de 53 bytes, el cual es apróximadamente como sigue: 2 Km 546 m 137 m Uciel Fragoso Rodríguez a a a 44. 736 Mpbs (DS 3) 155. 520 Mpbs (STM-1) 622. 080 Mpbs (STM-4) ITAM DQDB 23

DQDB PDU MAC SDU MAC PDU Inicial IT IH 44 MAC PDU Derivado DH IT BOM Segmento QA Slot DQDB DH IT COM 52 SH SLH Uciel Fragoso Rodríguez DH 53 ITAM DH Función de convergencia MAC IT 48 EOM Función arbitrada QA Funciones comunes DQDB 24

Función de convergencia para DS 3 Construcción de una trama DQDB para DS 3 Tamaño de trama Tiempo de trama Razón de señalización Overhead Tamaño de datos Razón de datos Uciel Fragoso Rodríguez DS 3 DQDB 595 bytes 106. 4 seg. 44. 736 Mbps 56 bits/trama 588 bytes 44. 210 Mbps 690 -691 bytes 125 seg. 44. 210 Mbps 54. 5 -55 bytes 636 bytes 44. 704 Mbps ITAM DQDB 25

Formato de trama sobre DS 3 Delineación ID Overhead Slot DQDB 53 bytes A 1 A 2 P 11 Z 6 Primer slot DQDB A 1 A 2 P 10 Z 5 slot DQDB A 1 A 2 P 9 Z 4 slot DQDB A 1 A 2 P 8 Z 3 slot DQDB A 1 A 2 P 7 Z 2 slot DQDB A 1 A 2 P 6 Z 1 slot DQDB A 1 A 2 P 5 F 1 slot DQDB A 1 A 2 P 4 B 1 slot DQDB A 1 A 2 P 3 G 1 slot DQDB A 1 A 2 P 2 M 2 slot DQDB A 1 A 2 P 1 M 1 slot DQDB A 1 A 2 P 0 C 1 Ultimo slot DQDB Uciel Fragoso Rodríguez ITAM 13 - 14 nibbles DQDB 26