Reti di calcolatori - Appunti

CAP. 2

ci sono 5 fasi da analizzare: encoding, framing, rilevamento errori, consegna affidabile, mediazione all'accesso ed allogamento.

CODIFICA

problema: Usare il mezzo fisico per scambiare informazioni digitali; come convertire una sequenza di bit in un computer in un segnale da trasmettere.

La scheda di rete codifica e decodifica i segnali da/verso la cpu; si suppone questa possa emettere/ricevere segnali high/low.

• NRZ

  Il segnale di clock non è nel segnale dei dati. Può essere inviato a parte oppure implicito nel sender e nel receiver.

  idea: bit 1 inviato come segnale high, bit 0 inviato come low.

  problemi:

  1. gli apparati di rete funzionano in modo che il valore "nullo" è circa la media dei valori ricevuti; ricevendo tanti 1 e altrettanti 0 la media è una tensione. Se poi il mezzo invia high e low, e high/low si distinguono come scostamenti da tale media:

  Ricevendo tanti 1, li si stabilizza intorno alla media il segnale vicino alla media anzichè tra low e high, e inizialmente high e low.

  Questo fenomeno è detto baseline wander. Ad esempio, ricevendo 1 2 1 3 1, da 11000 a 0 1 0000 segnale da 0 con 1 negativo su 1 0000.

  2. Il clock non è integrato nel segnale ma viaggia sincronizzato parallelamente alla trasmissione.

     E' implicito e resta nel clock singoli del sender e del receiver.Questi due non sono perfettamente sincronizzati quindo si usa la tecnica del clock recovery il clock viene ricavato dalla transizione del segnale se però non ci sono suff. transizioni si perde sincronia.
• NRZI

  simile a NRZ ma un bit 1 è codificato come una transizione del segnale low-high-low opp. low-high

  questo risolve il problema del clock recovery per tanti 1 consecutivi ma non per tanti 0.

  tanti 1 tante transizioni del segnale - clock percepetuto. Si risolve anche il problema del baseline wander per in consecutivi.

• RZ

  il segnale dopo aver codificato un bit con high/low ritorna a posizione centrale (zero) questo consente di evitare baseline wander e perdita di clock, che diventa trasportato dal segnale tuttavia si dimezza la banda rispetto all'utilizzo di NRZ.

  11010001...

4B/5B: è la codifica usata nelle reti ethernet

Idea: ogni blocco da 4 bit viene riscritto con 5 bit in modo che non ci siano mai più di tre zeri consecutivi. In modo da evitare i problemi alle trasmissioni causati da clock recovery. Infatti si verificano per burst di 3 zeri. Il segnale osservato viene mandato tramite NRZI (passive zeroes). Un consecutivo di gesti migliora il segnale in presenza di 2 pattern sopra citati. L'efficienza è del 80%.

FRAMING

Obiettivo: organizzare i bit in pacchetti affinché questi possano essere scambiati fra nodi.

Idea: il nodo A vuole inviare dati a B. Solo A seleziona i bit da inviare, li passa all’adattatore di rete che si individua in frame aggiungendo intestazioni, in una poi si specificano i bit del frame costruiti. L'adattatore di B riceve giunge il frame in frame legga intestazione e li pensa sopra.

Il complicato dell'adattatore da capire dove terminano i frame.

BISYNC: Usa un approccio a sentinella: inizio e fine frame sono indicati da uno speciale carattere.

Problema: ETX può comparire nel body. Si effettua l’escape di questo tramite un altro carattere DLE che a sua volta viene escapiato con un altro carattere DLE. (character stripping)

PPP: Usa sentinelle e char-stuffing

La dimensione del payload è negoziata.

DDCMP: Invece che usare caratteri sentinella, è presente un campo che contiene la dimensione del messaggio.

Problema: Il campo COUNT può arrivare corretto tuttavia se così fosse il CRC non corrisponderebbe più a quello reale ma comprensibilmente permettendo i body ed header sospetti. Il contatore CRC fallisce ed il frame viene scartato. Lo stesso problema si può rappresentare con il carattere sentinella corretto. Sempre CRC non corrispondente.

HDLC: Orientato a bit, i frame non vengono viste come castrati di byte, ma in un flusso di bit. Ogni primo inizia e finisce con la sequenza sentinella chiamatainiziata mentre quanto nel caso precedente assente. Sincronia per segnale compare nel body un uso di bit-stuffing per l’escape della sequenza.

Nel stop-wait RWS=1. Vale che LAF=LFR≤RWS.

Quando un frame viene ricevuto si controllano numero di sequenza:

• se nseq < LFR o nseq > LAF → si scarta
• se nseq=LFR → send; se nseq < LAF: mantenuto in buffer

Gli ACK inviati alla ricezione sono cumulativi: se LFR è 51 ed è stato inviato l’ack 51 ciò implica che tutti i frame precedenti sono stati ricevuti e notifico (tramite ack). Se fa viene inviato 54 significa che sono stati ricevuti tutti i frame 52, RWS (la connessione stabile si indica con ACK 52); se non è stato ancora inviato il frame 52, quando recevevo 54, S3 ricevuti il receiver invia ack 52,53,54; i doppioni ricevuti .

Timeout lungo sender termina: frame della finestra presente frame del receiver

G sono delle varianti per l’invio degli ACK:

• NAK-negative ack: per sto spettando 6 ed arriva 5 so che il 6 è stato corrotto, invio NAK 6 per evitare di rifinire trasmissione
• Additional ack: nel ciclo 5,7 invio ack 9 per il 5, uno ack 5 per 7 ed ack per 8, si evita effetto del NAK.

Problemi con la numerazione seq. G sono problemi quando il numero di sequenza per n avviene a cavallo tra runtime ed a caso la RWS sarà anche grande memoria non finire ed avviene un altro con lo stesso numero. Esempio: Nel caso di max num, [7]; RWS=SWS=f;

Sender invia, riceve ack invia, passa sender riceve, receiver invia ACK reçuiv, si aspetta [f,5], t1 e [0,6] L'conndura invia seg. Se RWS-SWS associa: SWS-(MaxSeqNum+1)/2

ETHERNET

Questa descrizione riprende la tecnologia originale in caso connesso tale che lo stesso can overview conciliatus fa tutte gli host. La tecnologia è del tipo CSM/CD; prevede che senza distriute determina se l’intervallo di trasmissione è giusto o anche auth adatto iniziato con rete idle.

Multiple access: concorrisi collisionCollision detect: rileva collisione fra dato inibite e dato che fa interferenza

Implementazione: il Transceiver è la parte della scheda di rete che si colleg al auto e codifica/decodifica i segnali fra/dal can.

Ogni segnale inviato il round viene assunto da host, gli hosts ma communicate decide che solo se il MAC addr del messaggio corrisponde con quello proprio, il segnale è codificato in transceiver.

Protocollo d’accesso: MAC=media access control

• Preamble: 8 byte 10101010 che codificati in manibus, generavo una onda quadrata regolare, serve al transceiver per sync.
• Dest-SRC ADDR: 6 byte per indirizzo mittente e 6 per indirizzo destinat.