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Reti di Calcolatori
Protocolli data link layer per reti LAN
2
Reti broadcast multi-access
• Sono usate spesso nelle LAN
• Il canale è condiviso fra N stazioni indipendenti
• Si devono risolvere i conflitti di accesso
non è efficiente in ambienti altamente dinamici
numero di stazioni variabile
carico variabile (stazioni inattive)
Allocazione statica (FDM o TDM)
Collisione: due segnali trasmessi simultaneamente si sovrappongono e il segnale risultante sarà confuso
Le stazioni possono rilevare le collisioni Una collisione corrisponde ad un errore di trasmissione
Allocazione dinamica (risoluzione dei conflitti di accesso)
3
Mezzo Condiviso
Un mezzo condiviso tra tutte le stazioni per trasmettere e ricevere
Solo una stazione alla volta può trasmettere
Le stazioni operano a turni
Collision-Detection esempio: IEEE 802.3 (Ethernet)
Collision-free
esempio: IEEE 802.5 (Token Ring)
hub
hosts
hosts
Bus (cavo condiviso)
Connessione da un host all’altro
4
– Concetto nato per le reti broadcast
Trasmetti pacchetto
Collisione? Attendi un tempo
casuale
si
no
La collisione viene rilevata ascoltando il canale e verificando che il
segnale ricevuto corrisponda a quello trasmesso senza interferenze
basta una minima sovrapposizione dei due pacchetti per farli andare
persi.
Collisione
5
CSMA [Carrier Sense Multiple Access]
Protocolli con rilevamento della portante (Carrier Sense - CS)
Migliorano l’utilizzo del canale perché evitano le collisioni quando il canale è già
impegnato
Trasmetti pacchetto
Collisione? Attendi un tempo
casuale
si
no
Portante?
no
si
CS
Trasmetti pacchetto
Collisione? Attendi un tempo
casuale
si
no
Portante?
no si
CS
attesa casuale
1-persistente non persistente
6
Rilevazione della portante
• Si utilizza la codifica Manchester per i segnali
i bit sono codificati da transizioni (usa il doppio della banda)
• I livelli in presenza di segnale sono standardizzati
IEEE 802.3: -0.85, +0.85
• L’assenza di portante è codificata dal segnale nullo (linea idle)
1 0 0 0 0 1 0 1 1 1 1
Codifica binaria
Codifica Manchester
Codifica Manchester differenziale
1 0
la transizione codifica 0 la mancanza di transizione codifica 1
7
CSMA/CD [Collision Detection]
Il protocollo opera in tre diverse fasi:
• carrier sense: (rilevazione della trasmissione): ogni stazione che deve trasmettere ascolta il bus e decide di trasmettere solo se questo è libero (listen before talking);
• multiple access: nonostante il carrier sense è possibile che due stazioni, trovando il mezzo trasmissivo libero, decidano contemporaneamente di trasmettere; la probabilità di questo evento è aumentata dal fatto che il tempo di propagazione dei segnali sul cavo non è nullo, e quindi una stazione può credere che il mezzo sia ancora libero anche quando un'altra ha già iniziato la trasmissione;
• collision detection: se si verifica la sovrapposizione di due trasmissioni si ha una "collisione"; per rilevarla, ogni stazione, mentre trasmette un pacchetto, ascolta i segnali sul mezzo trasmissivo, confrontandoli con quelli da lei generati (listen while talking).
8
CSMA/CD [Collision Detection]
• Le stazioni bloccano la trasmissione quando rilevano una collisione
frame frame frame frame
slot di contesa t0
periodo di trasmissione
periodo di contesa
periodo morto
Alla fine di una trasmissione si può avere un periodo di contesa se 2 o più
stazioni iniziano a trasmettere
L’ampiezza di ciascun slot di contesa dipende dal ritardo di propagazione
(dalla distanza delle stazioni che trasmettono in contemporanea)
I periodi morti si hanno quando nessuna stazione ha frame da trasmettere
9
CSMA/CD [Collision Detection]
A seguito di un'avvenuta collisione si intraprendono le seguenti azioni:
• la stazione trasmittente sospende la trasmissione e trasmette una sequenza di jamming (interferenza trasmissiva) composta da 32 bit per 802.3 ed un numero di bit compreso tra 32 e 48 per Ethernet v.2.0; questa sequenza permette a tutte le stazioni di rilevare l'avvenuta collisione;
• le stazioni in ascolto, riconoscendo il frammento di collisione costituitodalla parte di pacchetto trasmessa più la sequenza di jamming, scartano i bit ricevuti;
• la stazione trasmittente ripete il tentativo di trasmissione dopo un tempo pseudo-casuale per un numero di volte non superiore a 16.
10
Ritardi di linea e collisioni
• è il tempo di propagazione fra le stazioni più lontane
• Il tempo massimo per la rilevazione di una collisione è 2 (slot di contesa)
A B
A B A B
A B
t0 t0+-
t0+ t0+2
B inizia a trasmettere poco prima che l’inizio del pacchetto
di A arrivi in B
B rileva la collisione e sospende la trasmissione. Il disturbo generato dalla collisione si propaga verso A
A rileva la collisione e sospende la trasmissione.
Il pacchetto deve durare
più di 2
11
Standard IEEE 802
• Standard LAN che includono CSMA/CD, token bus, token ring
• Differenze al livello fisico e MAC ma compatibilità al livello data link
• http://standards.ieee.org/getieee802/
802.2 Logical Link
802.1 Bridging
802.1
Managem
ent
802 O
verv
iew
& A
rchitect
ure
802.1
0 S
ecu
rity
&
Priva
cy
802.6 802.3 802.4 802.5 802.9
802.7 Broadband LAN
Data Link
MAC
Physical DQDB CSMA/CD
(Ethernet) Token Bus
Token Ring
Integrated services
802.11
Wireless
802.12
Demand Priority Access
12
Il progetto IEEE 802
Quando le prime LAN cominciarono a diffondersi (ARC, Ethernet, Token Ring, ecc.), l'IEEE decise di costituire sei comitati per studiare il problema della standardizzazione delle LAN e delle MAN, complessivamente raccolti nel progetto IEEE 802. Tali comitati sono:
• 802.1 Overview, Architecture, Bridging and Management;
• 802.2 Logical Link Control;
• 802.3 CSMA/CD (Carrier Sense, Multiple Access with Collision Detection);
• 802.4 Token Bus;
• 802.5 Token Ring;
• 802.6 Metropolitan Area Networks - DQDB (Distributed Queue, Dual Bus).
13
Il progetto IEEE 802
A tali comitati in seguito se ne sono aggiunti altri tra cui:
• 802.3u 100BaseT;
• 802.3z 1000baseX
• 802.3ae 10GgaseX
• 802.7 Broadband technical advisory group;
• 802.8 Fiber-optic technical advisory group;
• 802.9 Integrated data and voice networks;
• 802.10 Network security;
• 802.11 Wireless network;
• 802.12 100VG AnyLAN;
• 802.14 Cable-TV based broadband communication network.
Il lavoro di tali comitati si svolse in armonia con il modello di riferimento OSI, e la relazione esistente tra il progetto OSI, il progetto IEEE 802 e lo standard EIA/TIA
14
IEEE 802.1
• È lo standard contenente le specifiche generali del
progetto 802;
• esso è composto da molte parti, tra cui:
– 802.1 Part A (Overview and Architecture);
– 802.1 Part B (Addressing Internetworking and
Network Management);
– 802.1 Part D (MAC Bridges).
15
IEEE 802.1
• IEEE 802 introduce l'idea che le LAN e le MAN devono
fornire un'interfaccia unificata verso il livello Network (livello
rete), pur utilizzando tecnologie trasmissive differenziate.
• Per ottenere tale risultato, il progetto IEEE 802 suddivide il
livello Data Link in due sottolivelli:
– LLC (Logical Link Control);
– MAC (Media Access Control).
16
IEEE 802.1
• Il sottolivello LLC è comune a tutte le LAN, mentre il MAC è peculiare di ciascuna LAN, così come il livello fisico al quale è strettamente associato.
• Il sottolivello LLC è l'interfaccia unificata verso il livello Network ed è descritto nell'apposito standard IEEE 802.2, mentre i vari MAC sono descritti negli standard specifici di ogni rete locale (ad esempio il MAC CSMA/CD è descritto nello standard IEEE 802.3).
• Nel seguito, per facilità di lettura, si parlerà solo di reti locali (LAN), ma quanto detto vale ovviamente anche per le reti metropolitane (MAN), comprese anch'esse nel progetto IEEE 802.
17
MAC
• Il sottolivello MAC è specifico di ogni LAN e risolve il
problema della condivisione del mezzo trasmissivo.
• Esistono vari tipi di MAC, basati su principi diversi, quali la
contesa, il token, la prenotazione e il round-robin.
• Il MAC è indispensabile in quanto a livello 2 (Data Link) le
LAN implementano sempre una sottorete trasmissiva di tipo
broadcast in cui ogni sistema riceve tutti i frame inviati dagli
altri.
18
MAC
Trasmettere in broadcast, cioè far condividere un unico canale trasmissivo a tutti i sistemi, implica la soluzione di due problemi:
• in trasmissione, verificare che il canale sia libero prima di trasmettere e risolvere eventuali conflitti di più sistemi che vogliano utilizzare contemporaneamente il canale;
• in ricezione, determinare a quali sistemi è effettivamente destinato il messaggio e quale sistema lo ha generato.
19
MAC
• La soluzione del primo problema è data dai vari algoritmi di MAC che, per poter soddisfare il requisito "apparecchiature indipendenti", devono essere algoritmi distribuiti su vari sistemi e non necessitare di un sistema master.
• La soluzione del secondo problema implica la presenza di indirizzi a livello MAC (quindi nella MAC-PDU) che trasformino trasmissioni broadcast in:
– tramissioni punto-a-punto, se l'indirizzo di destinazione indica un singolo sistema;
– trasmissioni punto-gruppo, se l'indirizzo di destinazione indica un gruppo di sistemi;
– trasmissioni effettivamente broadcast, se l'indirizzo di destinazione indica tutti i sistemi.
20
MAC
• Il MAC deve anche tener conto della topologia della LAN, che implica leggere variazioni sulle possibili modalità di realizzazione del broadcast: con topologie a bus, è un broadcast a livello fisico (elettrico), mentre con topologie utilizzanti canali punto-a-punto, quali l'anello, è un broadcast di tipo logico.
• Le reti locali hanno canali sufficientemente affidabili, quindi non è in genere necessario effettuare correzione degli errori. Se ciò fosse richiesto, sarebbe il sottolivello LLC ad occuparsene essendo il MAC sempre connectionless.
21
MAC PDU
• Nelle reti locali, al livello 2 OSI, sono presenti due tipi di PDU corrispondenti ai due sottolivelli LLC e MAC.
• Il formato della LLC-PDU è comune a tutte le reti locali, mentre quello della MAC-PDU è peculiare di ogni singolo MAC.
• Tuttavia alcuni campi principali, rappresentati in figura, sono presenti in tutte le MAC-PDU. In particolare una MAC-PDU contiene due indirizzi(SAP), uno di mittente (MAC-SSAP) e uno di destinatario (MAC-DSAP), un campo INFO contenente la LLC-PDU (cioè il pacchetto di livello LLC) e una FCS (Frame Control Sequence) su 32 bit, cioè un codice a ridondanza ciclica (CRC) per l'identificazione di errori di trasmissione.
22
IEEE 802.2 LLC (Logical Link Control)
• IEEE 802.2 è lo standard del sottolivello LLC.
• Esso definisce sia i servizi forniti dal livello LLC, sia il
protocollo che li implementa.
• LLC ha lo scopo di fornire un'interfaccia unificata con il livello
network, il più simile possibile a quella delle reti geografiche.
• Per queste ultime l'OSI ha accettato come standard i
protocolli della famiglia HDLC e quindi LLC è stato progettato
come una variante di HDLC per le reti locali.
23
IEEE 802.2 LLC (Logical Link Control)
• LLC ha una sua PDU (LLC-PDU), illustrato in figura.
• Si osservi che nel contesto dei protocolli per reti locali si
suole usare il termine ottetto al posto di byte.
24
IEEE 802.2 LLC (Logical Link Control)
In funzione dei valori assunti dal campo control, si distinguono tre tipi di
PDU di cui il primo è il più importante:
• Unnumbered PDU (U-PDU). Si utilizzano per trasportare i dati di utente
(nella modalità non connessa) per scopi di inizializzazione e per ragioni
diagnostiche;
• Information PDU (I-PDU). Sono usate nella modalità connessa per
trasportare i dati di utente;
• Supervisory PDU (S-PDU). Sono usate nella modalità connessa per
trasportare le informazioni di controllo del protocollo.
25
Servizi LLC
LLC offre al livello Network tre tipi di servizi:
• Unacknowledged connectionless service (LLC Type 1). In questa
modalità il trasferimento dati è non connesso senza conferma. È la
modalità preferita da molte architetture di rete proprietarie tra cui DECnet
e TCP/IP;
• Connection oriented service (LLC Type 2). Questa modalità crea dei
circuiti virtuali tra mittenti e destinatari prima di effettuare la trasmissione.
È una modalità connessa, molto spesso adottata nelle architetture di rete
IBM;
• Semireliable service (LLC Type 3). In questa modalità il trasferimento
dati è non connesso, ma con conferma. È una modalità pensata per i
protocolli da utilizzarsi in ambito di fabbrica.
26
Relazioni tra L3, LLC e MAC
• Ogni interfaccia di rete locale è gestita da un suo livello MAC.
Su tale livello MAC si appoggia un livello LLC.
• Il livello MAC è implementato nell'hardware della scheda di
rete locale, mentre il livello LLC è di solito realizzato in
software.
• Ogni livello LLC può gestire un solo livello MAC: questo
significa che un livello LLC non può avere funzionalità di
"relaying" (non può inoltrare pacchetti) tra più MAC.
• Tale funzionalità di instradamento dei pacchetti è delegata al
livello 3.
27
Relazioni tra L3, LLC e MAC
28
IEEE 802.3 e Ethernet
• Standard per una LAN CSMA/CD 1-persistente (fino a 100Mbps)
• Ethernet è un prodotto che implementa (più o meno) IEEE 802.3
Cavo Ethernet (bus condiviso)
Computer mittente trasmette i bit di un frame
Computer destinazione riceve una copia di ciascun bit
Il segnale si propaga lungo tutto il cavo
29
Preambolo (7 byte)
Vengono trasmessi 7 byte 10101010
Produce un’onda quadra a 10MHz per 5.6
s (56 bit x 0.1 s/bit)
Permette la sincronizzazione del clock del
mittente e del ricevente
1 0 1 0 1 0 1
Codifica Manchester
Start of frame (1 byte)
Vale 10101011
Indica l’inizio del pacchetto
Formato del frame IEEE 802.3
30
Indirizzamento Ethernet
• Gli indirizzi sono rappresentati su 6 byte (48 bit)
• Il frame contiene l’indirizzo del mittente e del destinatario
Il bit IG definisce se il frame è indirizzato ad una singola stazione
(unicast) o a un gruppo di stazioni (multicast)
Un indirizzo composto da tutti 1 è riservato per il broadcast (il frame è
ricevuto da tutte le stazioni)
Individuale = 0 Gruppo = 1
Globale = 0 Locale = 1
47 46
31
Indirizzi Ethernet
Il bit 46 distingue gli indirizzi locali da quelli globali
Gli indirizzi globali sono assegnati dalla IEEE per assicurare l’unicità degli
indirizzi.
Sono disponibili 246 7 x 1013 indirizzi globali
Tutte le stazioni vedono il frame e lo accettano se l’indirizzo destinazione è
compatibile con quello a loro assegnato
Se la trasmissione è unicast solo la stazione con l’indirizzo specificato nel
campo destinazione del frame accetta il pacchetto. Le altre stazioni lo
scartano
Il riconoscimento dell’indirizzo è a livello hardware
Se l’interfaccia è configurata in modo promiscuo, accetta tutti i pacchetti
(snoop di rete)
32
Lunghezza del frame
• Un frame valido deve essere lungo almeno 64 byte
• Se si tolgono i 6+6 riservati agli indirizzi, i 2 per il campo length e i 4 del checksum, il campo dati deve avere almeno 46 byte (eventuale padding)
• La lunghezza minima di un pacchetto deve garantire che la trasmissione non termini prima che il primo bit abbia raggiunto l’estremità più lontana e sia tornata indietro una eventuale collisione (per rilevare la collisione)
A B
A B
Per una LAN a 10 Mbps di 2.5 Km con 4 ripetitori un pacchetto deve
durare almeno 51.2 s (64 byte)
collisione
33
Exponential Back-off
• Calcolo del tempo di attesa dopo una collisione
• Lo slot di contesa è pari a 2 (512 bit - 51.2 s per 10Mbps)
frame frame
slot di contesa
Prima collisione: aspetta 0 o 1 slot
Seconda collisione: aspetta 0,1,2 o 3 slot
Collisione n: aspetta r slot con r scelto in modo casuale nell’intervallo 0 r 2k-1
dove k=min(n,10)
Collisione 16: si notifica l’errore di trasmissione
34
Exponential Back-off [continua]
• L’algoritmo adatta l’attesa al numero di stazioni che vogliono trasmettere
• Un intervallo di slot di attesa alto diminuisce la probabilità che due
stazioni collidano di nuovo ma introduce un ritardo medio elevato
frame frame
16 slot
8 12
P(collisione)=1/16
Un intervallo di slot di attesa basso rende improbabile la risoluzione della
collisione quando molte stazioni collidono
2 slot 100 stazioni
P(non collisione) = (0.5)99 99 su slot 0 e 1 su slot 1
35
Prestazioni
Analisi approssimata a carico costante
Probabilità costante p di ritrasmissione per ogni slot
k stazioni sempre pronte a trasmettere
A è la probabilità che una stazione acquisisca il canale
A = k p (1-p)k-1
A è massima per p=1/k [ A = (1-1/k)k-1 ]
La probabilità che si abbiano j slot di contesa è
Probabilità che: •una stazione trasmetta • le altre k-1 no •per ogni stazione disponibile (k)
A (1-A)j-1 Probabilità che: • trasmissione nello slot j • fallimento nei j-1 slot precedenti
36
Prestazioni [continua]
Il numero medio di slot di contesa è 1/A
Ogni slot ha durata 2, quindi l’intervallo medio di contesa è 2/A
Se un frame medio impiega P per la trasmissione, l’efficienza del canale è
E = P/(P+ 2/A)
Diminuisce con la lunghezza della linea ()
Aumenta con la dimensione F del frame (P=F/B)
Decresce con il numero di stazioni pronte a trasmettere (carico)
Più stazioni si aggiungono e più il traffico aumenta fino a saturare la LAN
37
Tecnologie Ethernet
• L’insieme di protocolli Ethernet domina tuttora saldamente il mercato delle LAN
• La velocità di trasmissione originariamente era 10 Mbit/s su cavo coassiale
• Ethernet è evoluta su diversi mezzi trasmissivi (coassiale, doppino, fibra) fino a 10 Gbit/s (Gigabit Ethernet), passando da trasmissioni nel dominio elettrico a trasmissioni su fibra
• Ethernet, alle diverse velocità e per i diversi mezzi trasmissivi, è sempre stata standardizzata per permettere schede di interfaccia a basso costo, pensate per essere utilizzate in un PC
38
Ethernet a 10, 100, 1000, … Mb/s
• Banda confrontabile con la velocità
interna dei terminali
• Cavo coassiale condiviso
• Distanza limitata (~ 1 km) da
attenuazione e ritardi di
propagazione
• Bassi costi dovuti a semplicità ed
economia di scala
• Hub o switch: banda e cavi
condivisi o dedicati ai terminali
39
Ethernet a 10, 100, 1000, … Mb/s
Collegamento, in cavo metallico o fibra ottica, tra “scatole”.
Se le “scatole” sono switch, aumenta la banda, migliora la
gestibilità, ma abbiamo una rete a commutazione di pacchetto non
controllata.
Protocollo Spanning Tree per eliminazione cicli e recupero guasti.
50% 25% 25%
40
Ethernet a 10, 100, 1000, … Mb/s
• Le porte dello switch possono operare in half-duplex o full-duplex
(un trasmettitore parla sempre con lo stesso ricevitore).
• Nel caso di full-duplex:
• non serve un protocollo d’accesso (Ethernet diventa una tecnica di
framing e trasmissiva)
• i limiti di distanza sono puramente di tipo trasmissivo (possiamo
raggiungere decine di chilometri)
41
Evoluzione di Ethernet
0.1 1 10 100 1000
Distanza [km]
Cap
acit
à [
Mb
/s]
1 1
0
100
1,0
00
10,0
00
Ethernet
Fast Ethernet
Gigabit Ethernet
10 Gigabit Ethernet
42
10Base5
cuore
controller
spina a vampiro
cavo del transceiver
transceiver
Thick Ethernet Cavo giallo con tacche ogni 2.5 m a
indicare i punti di aggancio delle spine
Il transceiver è un circuito elettronico
che rileva la portante e le collisioni
Il cavo del transceiver ha 5 doppini
schermati (dati in ingresso, dati in
uscita, controllo in e out,
alimentazione)
AUI
43
10Base2
Controller+ transceiver
Connettore BNC a T
Thin Ethernet Il cavo è flessibile
Il transceiver è in genere sul controller
BNC
cavi BNC
44
AUI Transceiver
45
10BaseT
Controller
Topologia a stella Semplicità di manutenzione Distanza massima dall’hub: 100m Tutte le stazioni collegate ad un
hub sono nello stesso dominio di collisione
Gli hub sono solo ripetitori del segnale (lavorano al livello fisico)
RJ45
doppino
Hub a 8 porte
Livello Fisico
HUB
46
Connettore RJ-45 [Doppino]
NC 8
NC 7
Transmit Data (-) TxD (-) 6
NC 5
NC 4
Trasmit Data (+) TxD (+) 3
Receive Data (-) RxD (-) 2
Receive Data (+) RxD (+) 1
Description Signal Pin
A B
47
Fast Ethernet
• Riduce il tempo di bit a 100ns a 10ns
• Tutti i sistemi Fast Ethernet usano Hub
• Richiede una banda di 200 MBd (100 Mbps codifica Manchester)
Utilizza una velocità di 25 MHz su 4 doppini cat 3
100Base-T4
Un doppino trasmette verso l’hub Un doppino riceve dall’hub Due doppini sono orientabili a seconda del verso della trasmissione
Non utilizza codifica Manchester
Si utilizzano 3 livelli 0,1,2
Si trasmette un “trit” su 3 doppini (27 simboli = 4 bit + ridondanza)
Si ha un canale nell’altro verso a 33.3 Mbps
48
100Base-TX e 100Base-FX
Utilizza una velocità di 125 MHz su 2 doppini cat 5 (full-duplex)
100Base-TX
Un doppino trasmette verso l’hub Un doppino riceve dall’hub
Utilizza una codifica 4B5B (4 bit in 5 periodi di clock)
100 Mbps bidirezionali
100Base-FX
Un cavo trasmette verso l’hub Un cavo riceve dall’hub
100 Mbps bidirezionali
Utilizza due cavi di fibra multimodale (full-duplex)
49
Gigabit Ethernet
• Uso formato di trama 802.3
• Uso protocollo MAC CSMA-CD (trasmissione
punto punto con switch)
• Operazioni half duplex e full duplex
• Backward compatibility con mezzi fisici già
installati (fibre mono e multimodali, doppino)
• Aumenta di un fattore 10 dimensione minima di
pacchetto con padding di simboli speciali
• Codifica 8B10B
50
Gigabit Ethernet • IEEE 802.3z specifica tre tipi di interfaccie fisiche:
– 1000Base LX: fibra multimodale
– 1000Base SX: fibra monomodale
– 1000Base CX: cavo di rame schermato
– 1000Base T: cavo STP o UTP (doppino in rame con 4 coppie
schermato o non)
• Prevede le seguenti opzioni:
standard tipo di
fibra diametro
(µm) BW modale (MHzkm)
distanza minima (m)
1000BASE - SX (850 nm)
MM MM MM MM
62.5 62.5 50 50
160 200 400 500
2 to 220 2 to 275 2 to 500 2 to 550
1000BASE - LX (1300 nm)
MM MM MM SM
62.5 50 50 9
500 400 500 NA
2 to 550 2 to 550 2 t o 550 2 to 5000
SX: short-
wavelength
(850 nm)
LX: long-
wavelength
(1300 nm)
51
Livelli Gigabit Ethernet
1000BASE-LX
LWL
Fiber Optic
1000BASE-SX
SWL
Fiber Optic
1000BASE-T
UTP
Category 5
MAC Layer
Physical Layer 1000BASE-T
Encoder/decoder
Media Access Control (MAC)
Gigabit Media Independent Interface (GMII) (optional)
1000BASE-CX
Shielded
Balanced
Copper
FibreChannel Encoder/Decoder (8B10B)
SMF - 5km
50µ MMF - 550m
62.5µ MMF - 500m
50µ MMF - 550m
62.5µ MMF - 220-275m
25 m 100 m
802.3z physical layer 802.3ab physical layer
Lo standard Gigabit
Ethernet specifica anche
altri livelli fisici per
trasmissioni a corta
distanza, come doppini e
cavi coassiali
52
Modifiche al protocollo
• In modalità half duplex, slot minimo portato da 64 a
512 bytes (se ho pacchetti piccoli le prestazioni
sono basse)
• Collision domain di 200 m
• Solo topologie a stella
• Consente la tecnica ”frame bursting” per
mantenere il controllo del canale fino ad un
massimo di 8192 bytes (l’estensione della
lunghezza minima del pacchetto è necessaria solo
per il primo pacchetto)
53
“Buffered Distributor”
• Dispositivo che “remotizza” (rispetto al PC) il
sottolivello MAC
• Opera sempre in full duplex
• Implementa un controllo di flusso tra il PC e il
concentratore e memorizza localmente le trame
fino a quando non riesce a trasmetterle
• Rende la massima distanza delle stazioni
indipendente dal protocollo
54
Tipici 1 Gigabit Optical XCVRs
1x9 GBIC
SFF
SFP
Pluggable
Pin in Hole
55
10 Gigabit Ethernet
• Un comitato IEEE 802.3 è attivo nella standardizzazione di 10 Gbit/s Ethernet
• Solo la modalità full duplex, senza CSMA-CD
• Soluzioni proposte: – Seriale, con framing Ethernet, su distanze da LAN fino a 40 Km
• 650 m su fibra multimodo (MMF)
• 300 m su MMF installata
• 2 km su fibra monomodo (SMF)
• 10 km su SMF
• 40 km su SMF
– Seriale, su SONET, per distanze maggiori di 40 Km
• Per maggiori informazioni: – www.10gea.org
– www.ieee802-org
56
Obiettivi IEEE P802.3ae
• Mantenere il formato di trama di 802.3 Ethernet
• Mantenere le dimensioni min/max del frame
802.3
• Funzionamento solo Full duplex
• Supportare solo cavi in fibra ottica
• 10.0 Gbps all’interfaccia MAC-PHY
• Capacità in ambiente LAN PHY di 10 Gbps
• Capacità in ambiente WAN PHY di ~9.29 Gbps
(compatibile con SONET)
57
Layer Model
Applicazione
Presentazione
Sessione
Trasporto
Rete
Collegamento
Fisico
PMD
PMA
64B/66B PCS
PMD
PMA
8B/10B PCS
Reconciliation Sublayer (RS)
MAC
MAC Control
LLC
Higher Layers Modello di
riferiment
o OSI
MEDIUM MEDIUM
Livelli P802.3ae
XGMII XGMII
MDI MDI
MDI = Medium Dependent Interface
XGMII = 10 Gigabit Media Independent Interface
PCS = Physical Coding Sublayer
PMA = Physical Medium Attachment
PMD = Physical Medium Dependent
WIS = WAN Interface Sublayer
10GBASE-R: collegamenti su fibra punto punto
10GBASE-W: compatibile con standard SONET
10GBASE-X: usa WDM, 4 l a 2.5G in parallelo
10GBASE-R 10GBASE-X
PMD
PMA
WIS
64B/66B PCS
MEDIUM
XGMII
MDI
10GBASE-W
58
Media Access Control (MAC)
Full Duplex
Serial
WAN PHY
(64B/66B + WIS)
Serial
LAN PHY
(64B/66B)
WWDM
LAN PHY
(8B/10B)
10 Gigabit Media Independent Interface (XGMII) or
10 Gigabit Attachment Unit Interface (XAUI)
WWDM
PMD
1310 nm
(LX4)
Serial
PMD
850 nm
(SR)
Serial
PMD
1310 nm
(LR)
Serial
PMD
1550 nm
(ER)
Serial
PMD
850 nm
(SW)
Serial
PMD
1310 nm
(LW)
Serial
PMD
1550 nm
(EW)
10G su fibra - 802.3ae 10GbaseF IEEE 802.3ae (10GBASE-F) pubblicata nel Febbraio 2002 - 4 tipologie su fibra
• 10GBASE-SR (fino a 300m con fibre multimodali XG)
• 10GBASE-LX4 (fino a 300m fibre multimodali 50- e 62.5-micron)
• 10GBASE-LR (fino a 10km con fibre monomodali)
• 10GBASE-ER (fino a 40km con fibre monomodali)
• ISO ha pubblicato ISO11801, 2nd Edizione nel Settembre 2002 • Fibre OM-1, OM-2, OM-3 e OS-1
• Da oltre 2 anni sono disponibili sul mercato fibre ed elettroniche per 10G
59
Device
10GBASE-SR
850nm
Seriale
1310nm
WWDM
1310nm
Seriale
10GBASE-SW
10GBASE-LX4
10GBASE-LR
10GBASE-LW
10GBASE-ER
10GBASE-EW
1550nm
Seriale
10GBASE-SR
10G su fibra – lunghezze d’onda
60
- 82/110m 66m 33m 26m
10 Km - - - - -
40 Km - - - - -
10 Km 300m 240m 300m
@500 MHzlKm
SR
850 nm
LR
1310 nm
ER
1550 nm
LX4
1310 nm
- 500/Plus 400 200 MHzlKm 160
SM 50 MM 62.5 MM Fibre
Nota : sono necessarie bretelle Mode conditioning per LX4 con fibre MM OM1 e OM2
10G su fibra – distanze supportate
61
Primi 10 Gigabit Optical XCVRS
XGXS FTRX
XENPACK
62
2000m
Ecco una tassonomia dei principali standards con le loro
limitazioni nella distanza
Nome Cavo Max
segmento Nodi/
segmento
10Base5 coassiale grosso
500m 100
10Base2 coassiale
sottile 200m 30
10Base-T doppino 100m 1024
10Base-FL fibra ottica
2000m 1024
Nome Cavo Max
segmento
100Base-T4 4 doppini
cat 3 100m
100Base-TX doppino
cat 5 100m
100Base-FX fibra ottica
10 Mbps
100 Mbps (fast Ethernet)
Ethernet [Cablaggio]
500m
Nome Cavo Max
segmento
1000Base-T 4 doppini
cat 5e 100m
1000Base-SX fibra ottica multimode
220m
1000Base-LX fibra ottica multimode
1000 Mbps (Giga Ethernet)
10Km 1000Base-LX fibra ottica singlemode
63
RPR IEEE 802.17
• Tecnologia di livello 2 per reti metropolitane di trasporto
• Basata su anello condiviso con riuso spaziale
• Offre protezione di livello “carrier class” basata su anelli
• Servizio con QoS diversa su un unica infrastruttura
fisica
• Ridotto costo di gestione
• Alta capacità
• MAC indipendente dal livello fisico: si adatta ai livelli
fisici di Ethernet o SONET
64
Tecnologia convergente
Optical Transmission Choice (Ethernet, SONET,…new ones)
Ring Operations (Forwarding, Topology, Fairness, Protection)
Service Intelligence (Adaptation, QoS, protocols)
Vendor Specific
802.17 Specific
PHY Specific
Mantenere gli standard di RPR
semplici e lasciare ai
costruttori la possibilità di
differenziare i prodotti
Mantenere le operazioni indipendenti
dal livello fisico
Data TDM Video
Bound Scope
65
Resilient Packet Ring
• Doppio anello controrotante
• Entrambi gli anelli sono operativi in condizioni di normale funzionamento
• Procedure di Topology Discovery consentono ai nodi di conoscere l’identità e la posizione lungo l’anello degli altri nodi
• Sono previsti tre tipi di pacchetti:
– Data (di dimensione variabile fino a 9218 byte)
– Control (per Topology Discovery e Protection)
– Fairness (per comunicare le richieste di banda tra nodi)
66
Resilient Packet Ring
• Tre classi di servizio:
– Classe A: servizi garantiti in termini di banda e ritardo
– Classe B: servizi con garanzia di banda ma vincoli di ritardo meno stringenti
– Classe C: best-effort
• Recupero di guasti entro 50 ms (come SDH):
– Steering: si cambia l’instradamento alla sorgente
– Wrapping: ripiegamento dell’anello ai bordi del guasto (come 1:1)
67
Resilient Packet Ring
• Accesso basato su buffer insertion multiclasse
RX PTQ
STQ
local traffic A B C
TX
logic
PTQ: primary transmission queue
STQ: secondary transmission queue
68
Controllo di equità
• Prenotazione e controllo di accettazione delle
richieste per il traffico garantito
• Priorità nell’accesso e nel transito tra diverse
classi di traffico
• Shaping mediante token bucket
• Scambio controrotante di messaggi di controllo
tra i nodi per notificare la congestione e per
concordare un utilizzo equo della banda per il
traffico non garantito
69
RPR: il meglio dai due mondi
SONET Ethernet RPR
Y Y Y Y
Y Y
Y Y Y Y
• Accesso equo alle risorse
• Alta efficienza sui anelli bidirezionali
• Latenza e jitter controllati
• Protezione in 50 millisecondi
• Ottimizzato per trasporto dati
• Economicamente valido per trasporto dati
70
RPR Alliance
71
IEEE 802.5 (Token Ring)
• IEEE 802.5 è l'evoluzione della rete locale Token Ring
proposta da IBM in alternativa ad Ethernet.
• Lo standard prevede una topologia ad anello, con cablaggio
stellare o a doppio anello.
• L'arbitraggio del canale trasmissivo avviene tramite token e
quindi il protocollo è deterministico, con tempo di attesa
limitato superiormente.
• La velocità trasmissiva è di 4 o 16 Mb/s e il throughput
massimo di 3 o 12 Mb/s.
72
Token Ring
Non utilizza un mezzo broadcast ma un insieme di collegamenti punto-punto
associati in successione per realizzare una topologia ad anello
stazioni
interfaccia dell’anello
Anello unidirezionale
73
Interfaccia Token Ring
Ogni bit che raggiunge l’interfaccia è copiato in un buffer di 1 bit
Il bit viene ritrasmesso sull’anello dopo un’eventuale controllo (ascolto) o
modifica (trasmissione)
Si ha un ritardo di 1 bit per ogni interfaccia
Ascolto Idle Trasmissione
Ritardo di 1 bit
74
Il Token
Il token è una sequenza particolare di bit che circola sull’anello quando tutte le
stazioni sono inattive
Quando una stazione vuole trasmettere, si impossessa del token e lo rimuove
dall’anello
Una sola stazione può trasmettere (quella che possiede il token)
SD AC ED
1 1 1 byte
Token
Starting delimiter Access control Ending delimiter
Il token è acquisito semplicemente cambiando un bit nel byte Access Control
75
La lunghezza dell’Anello
J K
0
0 K
J
0 0
P P P T
M R R
R
K J
1 J K I E 1
SD
AC
ED
Token bit
L’anello deve avere un ritardo sufficiente
per contenere un token completo
circolante quando tutte le stazioni sono
inattive
La velocità di propagazione tipica è di
200m/s
Se la velocità di trasmissione è di RMbps,
ogni bit occupa 200/R m
I byte di start e end hanno dei bit che corrispondono
a violazioni della codifica Manchester differenziale
(J,K)
76
Gestione dell’accesso
Traffico scarso
Il token gira sull’anello
La stazione che ha un pacchetto da trasmettere preleva il token e
trasmette il pacchetto
Alla fine del pacchetto la stazione rimette il token nell’anello
Traffico intenso
Non appena una stazione termina la trasmissione e reimmette il token
nell’anello, la stazione successiva pronta a trasmettere prende
possesso del token
Il permesso di trasmissione circola lungo l’anello implementando una
politica round-robin
77
Il frame
SD AC FC destination source checksum FS ED data
1 1 1 6 6 no limit 4 1 1
La quantità di dati contenuta in un frame è limitata dal tempo di possesso del
token (10ms)
indirizzi Frame control Frame status
Il byte Frame Status permette di gestire l’ack della ricezione (per questo è al
termine del frame)
Il ricevente indica se ha ricevuto e/o memorizzato i dati modificando
opportunamente due bit (A=ack e C=copy)
Quando il frame ha terminato il giro dell’anello e torna al mittente, viene
verificato l’ack della trasmissione
78
Manutenzione dell’anello
L’anello ha una stazione monitor
controlla che il token non vada perso (utilizza un timer)
gestisce le situazioni in cui l’anello si spezza
ripulisce l’anello da frame corrotti o orfani (frame prodotti da
stazioni che sono disattivate prima di ritirarlo)
introduce ritardi se l’anello non riesce a contenere i 24 bit del token
Ogni stazione può funzionare da monitor
Se una stazione si accorge che non c’è monitor, trasmette un frame di controllo
Claim Token. Se il frame ritorna, essa diviene il monitor
Il monitor annuncia periodicamente la sua presenza con un frame di controllo
Active Monitor Present.
79
FDDI: Fiber Distributed Data Interface
• E’ un token ring su fibra ottica a 100 Mb/s, con topologia a
doppio anello controrotante.
• Caratteristiche:
– alta velocità e affidabilità
– ritardo poco dipendente dalle dimensioni della rete
• Ampiamente utilizzato negli anni ’90 come backbone di reti
LAN in ambito corporate o campus.
80
FDDI
• Velocità di trasmissione
– 125 Mb/s a livello fisico
– 100 Mb/s a livello Data Link
• Numero massimo di stazioni: 500
• Lunghezza massima della rete: 100 km
• Distanza massima tra due stazioni
– 100 m su rame
– 2 km su fibra multimodale
– > 20 km su fibra monomodale
81
FDDI
• Topologia Logica: anello monodirezionale
• Topologia fisica: – doppio anello controrotante
– albero
– doppio anello di alberi
• Protocollo d’accesso (MAC) a token temporizzato; è sostanzialmente un’estensione del Token Ring IEEE 802.5
• Dopo aver acquisito il token una stazione trasmette: – traffico sincrono
– traffico asincrono (se rimane tempo)
• Per la protezione FDDI adotta la tecnica di ripiegamento di un anello a due fibre utilizzata anche da SONET/SDH
82
FDDI
La massima distanza tra due
stazioni è 2 km per i LED e 40 km
per i laser
Tx/Rx
Tx/Rx
Tx/R
x T
x /Rx
topologia a
doppio
anello
Rx
PLL
T
x
Medium
Access
Control
Local 100
MHz clock
Elastic
store
Queue
83
FDDI
• Ogni nodo FDDI lungo l’anello converte il signale dal dominio fotonico a quello elettronico, lo elabora e lo riconverte al dominio fotonico
• Le specifiche del livello fisico sono pensate per permettere implementazioni di basso costo: – trasmettitori con LED a bassa potenza e MMF graded index
– il bilancio di potenza lascia un ampio margine per perdite di inserzione e splicing
84
Formato del pacchetto FDDI
• PA (preamble): 16 simboli in codifica 4B/5B per agevolare la sincronizzazione (tale ridondanza richiede 125 Mbit/s al livello fisico)
• SD/ED (starting/end delimiter): due simboli riservati per delimitare il pacchetto
• FC (frame control): due simboli che definiscono il tipo di pacchetto
• DA (destination address)
• SA (source address)
• FCS (frame checking sequence): per rilevare gli errori
• FS (frame status)
PA SD FC SA Data FCS DA ED FS Data Frame
PA SD FC ED Token Frame
85
Codifica di linea
• La codifica di linea per FDDI (e altre simili codifiche di linea) è basata su una tabella di corrispondenza tra blocchi di k bit di ingresso e n bit di uscita, n>k
• Gli obbiettivi sono: – bilanciamento della continua (10% for 4B/5B, introducendo una
penalizzazione inferiore a 1 dB)
– sincronizzazione dei clock (si garantisce un numero sufficiente di transizioni 0-1-0 nei simboli di canale)
– delimitazione pacchetti (simboli riservati di start e stop)
• La velocità sulla linea cresce di un fattore n/k rispetto ai bit di utente
codific.
di linea
(k,n)
canale
decodif.
di linea
(k,n) k bits n bits n bits k bits
86
Fibre Channel
• Tecnologia pensata per l’interconnessione ad alta
velocità di periferiche e tra mainframe nei centri di
calcolo
• Velocità fino al Gb/s con codifica di linea 8B/10B su
fibre monomodali a 1300 nm
• Distanze fino a 10 km
• Mezzi trasmissivi: doppini, cavi coassiali, fibre ottiche
• Interlavoro con SCSI, Internet Protocol (IP), e altri
protocolli
• Standard ANSI X3.230-1994
87
Scenario di uso
88
Modello di riferimento Fibre Channel
IPI SCSI HIPPI
FC-1 Encode/Decode
FC-4
FC-2 Framing Protocol/Flow Control
FC-3 Common Services
133 Mb/s 266 Mb/s 531 Mb/s 1062 Mb/s FC-0
Networks Channels
802.2 IP ATM
Physical
Data Link
Transport
ISO/OSI
89
FC-0 layer
• Livello fisico del sistema
– Mezzi fisici: “Fibre” (errore voluto per dire sia fiber, sia
copper)
– Connettori, potenze, modulazioni. Equivalente OSI-1
• Richisto BER minore di 10-12
90
FC-1 layer
• Definisce la codifica di linea secondo lo schema
• 8B/10B transmission encoding
– Importante schema (ereditato in Gigabit Ethernet)
– Parole di 8 bits sono trasmesse usando 10 bits
• Error detection (disparity control)
• Recupero e mantenimento di sincronizzazione
• 100% D.C. voltage balance
• Alcune sequenze ammissibili e non corripondenti a parole di
codice sono usate per “segnalazione” (delimitazione frame,
controllo di sequenza)
91
FC-2 Layer
• Livello che si occupa di specificare
– Formato di trama
– Gestisce la risequenzializzazione
– Flow Control
– Gestisce diverse classi di servizio
– Login/Logout di apparati
– Costruzione di topologia
– Segmentation and Reassembly
92
FC-2 Layer
• Diverse PDU sono identificate a livello 2:
– Ordered Set: trasmissione di 4 byte a scopo di
segnalazione (SOF, EOF, R_RDY,…)
– Frame: unità dati base, più piccola di 2148 byte
(36B+2112B)
– Sequence: composta da 1 o più frame (equivalente di
una frase)
– Exchange: composta da 1 o più sequenze
(equivalente di una conversazione)
93
FC-2: Formato di trama
4 bytes
Start
of
Frame
24 bytes
Frame
header
4 bytes
End
of
Frame
4 bytes
CRC
Error
Check
2112 bytes Data Field
64 bytes
Optional
header
2048 bytes
Payload
CTL Source
Address
Destination
Address Type Seq_Cnt Seq_ID Exchange_ID
94
• FC-3: non ben definito. Implementato solo in
apparati con più porte (es. gestione multicast)
• FC-4: specifica come trasportare protocolli di
livello superiore
– Small Computer System Interface (SCSI)
– Internet Protocol (IP)
– High Performance Parallel Interface (HIPPI)
– Asynchronous Transfer Mode - (ATM-AAL5)
– Intelligent Peripheral Interface - 3 (IPI-3) (disk and
tape)
FC-3 and FC-4 Layer
95
Topologie Fibre Channel
• Topologie supportate:
– Point-to-point
– Arbitrated loop
– Fabric
• Si distinguono diversi tipi di porte:
– Node port: N_Port
– Loop port: L_Port
– Switch port: F_Port
– … e loro combinazioni (FL_Port, …)
96
Topologia punto-punto
• Due e solo due N_ports connesse direttamente
– Bidirezionale
– Disponibilità di tutta la capacità
• Richiede comunque una fase di inizializzazione del
link prima di essere operativa
N_port N_port
97
Topologia “Arbitrated Loop”
• Topologia dominante:
– semplice
– a mezzo trasmissivo condiviso
• Fino a 127 porte (che
devono tutte essere L_port)
• Utilizza uno schema distribuito per regolare l’accesso
• Non ci sono limiti su quanto un dispositivo mantiene il controllo del loop
• Algoritmi di equità opzionali
L_port
L_port
L_port
L_port
98
Schema di arbitraggio
• Ogni dispositivo ottiene un indirizzo dinamico che prende il nome di Arbitrated Loop Physical Address (AL_PA)
• Quando deve trasmettere dei dati – Trasmette un messaggio di prenotazione ARBx (x= AL_PA)
lungo l’anello
– Se riceve il messaggio • Ha il diritto di usare l’anello, e può iniziare le procedure di apertura
verso un altra L_Port
• Dopo avere aperto la comunicazione, si ha un canale punto punto.
– Se più di un dispositivo richiede il possesso del canale • Il messaggio a priorità più alta è inoltrato (ARBy si propaga se y<x)
– Quando il canale è di nuovo libero, x può ritentare
99
Inizializzazione degli indirizzi dinamici
All’acccensione (o dopo un evento di guasto)
– Una primitiva Link Initialization Primitive (LIP) è
trasmessa lungo l’anello
– Questo forza tutti i dispositivi a mandare un LIP
– In questa fase, l’anello non è usabile
Gli AL_PA sono assegnati dinamicamente
100
Address initialization – 2
Si seleziona un loop master
– Ogni dispositivo manda un messaggio di Loop Initialization
Master Select (LIMS) contenente il proporio Port Number
– Viene inoltrato solo il LIMS con valore minore
– Il dispositivo che riceve il proporio LIMS è eletto master
Ogni dispositivo deve scegliere il proprio AL_PA
– Il master genera messaggi con una bitmap di 127 bit
– Ogni dispositivo tenta di riottenere il suo vecchio AL_PA
– Se già assegnato, chiede un altro AL_PA
Il master manda un messaggio di CLoSe (CLS) e
l’anello è di nuovo operativo
101
Indirizzamento
• L’indirizzo completo è di 3 byte
• In configurazione con fabric, viene assegnato dinamicamente
durante la fase di login
– Prima del login di una Fabric, l’N_Port S_ID è non definito (0x000000)
– La fabric espressamente assegna gli indirizzi
• In Arbitrated Loop, esistono anche gli indirizzi AL_PA. Dopo la fase
di inizializzazione degli AL_PA, ogni N_port tenta un login (F_Login)
verso una F_port per ottenere il proprio S_ID, per completare i tre
byte dell’indirizzo. Altrimenti, si lascia indefinito (0x0000)
• Nella configurazione Point-to-Point, le N_Port scelgono gli indirizzi
da sole
102
Topologia con Fabric
• Configurazione commutata
• I mezzi fisici non sono condivisi (tutti canali point-to-point)
• Fino a 224 dispositivi
• Funzionalità avanzate (multicast, QoS)
N_port
N_port
N_port
N_port
F_port
F_port
F_port
F_port
103
Controllo di flusso
• Utilizza un approccio basato su crediti: – Prima di scambiarsi dati, i dispositivi devono registrarsi tra
di loro per concordare i crediti
– I crediti si riferiscono al numero di trame che un dispositivo può ricevere
– Ogni dispositivo sa quante trame gli altri dispositivi a lui collegati possono ricevere
– Dopo aver inviato un numero di trame tale da esaurire i crediti, la trasmissione deve essere interrotta, a meno che il dispositivo destinazione indichi di aver elaborato una o più trame e di essere pronto a riceverne di nuove
104
Controllo di flusso
• Due tipi di controllo di flusso
– Buffer-to-buffer
• da N_Port a N_Port o F_Port
• Ogni porta sa quanti crediti il ricevitore è disposto a ricevere
(BB_Credit)
• Ogni frame ricevuto incrementa un contatore. Quando si raggiunge
il valore BB_Credit, si interrompe la trasmissione
• Un segnale R_RDY decrementa il contatore (indica che un altro
frame può essere inviato)
– End-to-end
• Tra N_port solamente
• Come per la modalità B-to-B si usano crediti
• Disponibilità di crediti viene comunicata tramite ACK (cumulativi)
105
Classi di servizio possibili
• Fibre channel ha standardizzato diverse classi
di servizio: Class 1,…,6
• Sono scelte durante la fase di login tra due
porte
• Si differenziano per l’uso di flow control diversi
• Affinché la comunicazione possa avvenire, due
N_Ports devono supportare almeno una classe
di servizio in comune
106
Classi di Servizio
Class 1
Dedicated circuit-
switched
connection
Full bandwidth available,
no multiplexing
End-to-end flow
control Video, voice
Class 2 Connectionless
with notification
Allow multiplexing;
No guarantee (out of
order)
Both B-to-B and
E-to-E flow
control
Like LAN
Class 3 Datagram service
(no notification)
Allow multiplexing;
No guarantee
B-to-B flow
control
Used for SCSI
service
Class 4
Fractional
bandwidth
allocation
Virtual Circuit like class
of service
Usable only if a
fabric is present
Class 5 Isochroous
service Not yet defined
Class 6 Multicast support Allow replication
(RAID configuration)
Usable only if a
fabric is present
107
HIPPI, ESCON, FICON, GeoPlex
• Diversi altri protocolli simili a Fibre Channel sono
utilizzati nell’interconnessione tra mainframe,
supercalcolatori e periferiche:
– HIPPI (High Performance Parallel Interface): 800 Mbit/s;
parallelo per trasmissione elettrica (25 m), seriale per distanze
maggiori (su fibra)
– ESCON (Enterprise Serial Connection): fu introdotta da IBM;
200 Mbit/s, utilizzando LED e fibre multimodali
– FICON, GeoPlex, ecc: sono differenti evoluzioni di ESCON
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