PROTOCOLOS DE ACCESO

REDES

ASIGNACION DEL CANAL

SE ASUME QUE SE USA UN METODO DE ANUNCIO (BROADCAST) Todas las estaciones comparten un medio

para transmitir sus frames. Un frame se remueve del medio solo

cuando este ha terminado su trayectoria Todas las estaciones pueden recibir un

frame transmitido.

Cont. Colisiones pueden ocurrir si no es

prevenida Frames colisionados son dañados Una estacion transmite y arriva un

frame=choque Cuando 2 estaciones transmiten sobre

ellas

A B

PROTOCOLOS DE CONTENCION

CONTENCION EVITAN COLISIONES CUANDO SEA

POSIBLE PERMITEN COLISIONES ESTRATEGIA DE RETRANSMISION QUE

MINIMIZA COLISIONES

PROTOCOLOS DE NO CONTENCION

MODELO DE MUTIPLEXAJE EN TIEMPO

No permiten colisiones Brinda mecanismo de manera que una

estación pueda determinar cuando es el turno de transmitir

Protocolos de sensado de portadora

Estaciones pueden determinar si el medio esta ocupado o no. Mediante determinación si un frame pasó

o no. TONZQUE!!!!!!!!!!

PERO????????

NO ES APLICABE SI EL TIEMPO DE PROPAGACION ES ALTO

POR QUE??????????????????????????????

CARRIER SENSE MULTIPLE ACCESS (csma)

No transmite si el medio ocupado Una portadora debe existir.

De un ejemplo de esto????

Colisiones aun pueden existir producto del retardo

Tipos de CSMA

1-persitente Estaciones monitorean el medio hasta que

esta disponible

No persistente Cuando desea enviar, checa el medio,

libre envia, ok Ocupado espera un intervalo antes de

checar de nuevo

Otro mas

P-persistente Monitorea medio continuamente hasta que

esta listo Listo, transmite con probabilidad p< 1 Ocupado, espera un intervalo de tiempo

antes de volver a aplicar el algoritmo de nuevo

Depende de la naturaleza del trafico

¿cuando la transmisión empieza?

Tiempo ranurado A intervalos discretos disponibles para

cada frame La transmisión debe empezar al inicio de

cada ranura.

Tiempo no ranurado Transmision puede empezar a cada

momento

Colisiones.Si las colisiones pueden ser detectadas………. Tonz que hacer????? Escuchar por la colisión antes de

transmitir. Detector de colisión Retransmitir si una colisión es detectada.

La retransmisión no debe ser instantánea Típicamente basada en una elección

aleatoria de los tiempos de espera

Cont.

Incrementa el tiempo de espera si hay colisiones repetidas del mismo frame.

Debe haber un numero máximo de retransmisiones. Descarta y notifica

Estrategia de no contencion:Token

Token es un frame especial Estaciones deben tener el token para

transmitir Token viaja por la red: que topologia te

sugiere esto??? Problemas

Token se pierda Token duplicado

Estrategia de no contencion: Apuestas o bidding (token)

Declarar intencion de apuesta Periodo inicial de apuestas en el cual

todas las estaciones que desean transmitir declaran su deseo : Puede ser en una pasada

Caso bit-map

En varias pasadas La estacion ganadora por pasada transmitie.

Ejemplo: conteo regresivo multi nivel

Cont. De bidding

Entonces transmitien en orden Usualmente determinado por el numero de

la estación Usualmente en un intervalo fijo.

Problemas Con numero fijo se discrimina a otras.

Bit-map

Cada estacion tiene asignado un bit en el token

Cuando pasa por ella lo marca si desea transmitir

Cada estacion entonces “ve” el mapa de bits completo El mapa de bits circula dos veces

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Conteo multi nivel hacia abajo

Libre de colisiones Apuestas Basado en la raíz de los números de las

estaciones Todos con el mismo numero de digitos

Mapea con N bits. La estacion que desea transmitir arca su

digito de mas significativo de la izquierda

Cont.

Estaciones que no poseen un digito grande se esperan por el momento

Se repite hasta que todas las estaciones son determinadas

Contención vs no contención

Protocolos de contención Ventajas

simple administración, baja carga Trabajan bien con poca carga

Desventajas Entrega no deterministica Posponer indefinidamente

Cont.

Protocolos de no contención sin colisión Ventajas

Entrega deterministica Buen uso en baja carga

Desventajas Sobre carga con medio numero de

estaciones Complejidad Estaciones preferentes a causa del

ordenamiento

Contencion limitada

Caminata adaptiva Arregla las estaciones en las hojas de

un arbol balanceado Si las colisiones ocurren, permite a las

estaciones en un arbol transmitir recursivo DFS

Hasta que no haya mas transmisiones

Como ver al canal

canal

contencion No contencionContencion

limitada

Csma/cd token bitmap multi nivelArbol de Caminata adaptada

Protocolo 802.3 ethernet

Transmision Csma/cd

No ranurado 1-persistente

Retransmision Periodo base de espera 51.2 microsec Maximo numero de reintentos: 15

Separacion de frames 9.6 microsec. Despues de escuchar medio libre espera a

transmitir

Por 51.2 microsec.

Por el medio de transmision Si se tienen 1ombps 1byte cada 0.8usec donde

10megas=10,000 000 64 bytes son 51.2 El tamaño minimo del frame es de

64bytes. Despues de la colision

cont

Si una estacion retransmite inmediatamente

La segunda espera 51.2 Por lo que vera el medio ocupado

Que hacer con 100mbps???????

Direccionamiento en este protocolo

Entramado o framing Linea libre entre frames Uso de preambulo mas bit de conteo

Tamaño del frame 64 a 1518

Maximo de 1500 byte

Direccion 6 bytes Asignado por los fabricantes

Clase viernes 9 de julio

ENRUTAMIENTO

ENVIO DE BITS EN LA CAPA DE RED ASUME QUE LA INFORMACION SE HA

EMPAQUETADO Y LOS MECANISMOS DE CONTROL DE FLUJO Y DE ERROR SON IMPLEMENTADOS EN LAS CAPAS BAJAS DEL MODELO OSI

LOS PROCOTOLOS DE ACCESO AL MEDIO SON ESO CONTROLAN EL USO DE UN DISPOSITIVO COMPARTIDO

Enrutameinto

Por medio de niveles Se definene niveles de envio de

informacion Denominado enrutamiento jerarquico Usado en internet en sus principios Uso del comando traceroute o trace Ud puede ver las diferentes jerarquias o

niveles de enrutamiento.

SISTEMAS AUTONOMOS (SA)

Redes administradas independientes. Independiente en cuanto a lo que esta

administrado.

Interior gateway protocol (IGP) Utilizado para ruteo dentro de SA. Basado en el vector de distancia O en protocolos de estado del enlace

cont

Exerior Gateway Protocol (EGP) Para ruteo entre SA Restringido por otras consideraciones de

ruta mas corta como Calidad de servicio Competencias y relaciones Border Gateway Protocol (BGP)

Intercambio de información de ruteo entre SA’s

Datagramas y circuitos virtuales

Datagrama: basado en el concepto de que cada paquete lleva su dirección fuente y destino Paquetes enrutados independientemente Usado en servicios “sin conexión”

(telegrama) a nivel de la capa de red Por lo que no poseen capacidades fin-fin

(end to end)

Circuitos virtuales

Proviene de los servicios telefónicos. Servicios orientados a conexión en la capa

de red. Rutas fijas al inicio de la sesion. Todos los paquetes fluyen por el circuito.

Enlaces entre nodos adyacentes. Enlaces identificados por un numero. Direcciones de red no son necesarias por las

razones de que existe un circuito. Paquetes entregados a las capas superiores

Terminación de circuitos

Los nodos terminales no deciden la desconexión.

Todos los nodos involucrados deben ser notificados. Por medio de solicitudes de desconexión. Los nodos librean recursos. Espacio de buffer Reservaciones de QoS.

Cont.

Pueden ser solicitados por cualquier nodo.

Pueden ser causados por falla del nodo o enlace

Comparacion datagramas y circuitos virtuales

ordenadamenteNo necesariaTerminacion

Rutas terminadasPocos paquetes se pierden

Falla nodo

Solo al inicioPara cada paqueteRuteo

Informacion del circuito en c/nodo

Tablas de ruteoTablas

# del CVNo necesarioDireccion en los paquetes

requeridoNo necesarioSetup de circuito

Circuitos virtuales (CV)

Datagramas

CONGESTION

Ocurre cuando muchos paquetes saturan los recursos de la red.

El servicio de ruteo no es posible mantenerlo y los buffers se saturan

Provoca que Los paquetes se pierdan Paquetes descartados y retardados tienes que ser

retransmitidos. Disminuye el rendimiento. Puede llevar a una situación de candado

(deadlock)

Control de la congestion

Control reactivo Actuar cuando esta ocurre Debe determinar que paquetes se “puede2 perder.

Control preventivo Planear para prevenir la congestion por medio de

disposicion de los recursos. Trafico de la red se convierte en rafagas por lo que

es mas dificil de corregir.

Presente ne la capa de transporte

Interacciones con la congestión Relación con ruteo

Ruteo dinámico puede ayudar a disminuir la congestión en un medio de datagramas

Relación con el control de flujo y errores Control de flujo previene al enviador de saturar a

un receptor lento. Mecanismos de control de flujo y error pueden

afectar la congestion Frames y paquetes deben pemanecer en el buffer

hasta que son ACK. Si los ACKs no son piggiback se añaden al trafico

Colas de salida

Cada capa física pueden tener una salida simple. Par los paquetes enrutados en esa via o

Multiples colas identificadas por algunas propiedades como Prioridad Tipo de trafico Circuitos virtuales Requerimientos de calidad de servicio.

Cont.

Si se usan multiples colas, el siguiente paquete a ser enviado puede ser escogido como el algoritmo de round robin. O

Puede ser determinado por algun esquema de prioridad

Asignacion de buffers

Para prevenir bloqueos del tipo: almacenamiento y hacia delante. Cuando no hay espacio el buffer de

entrada para recibir un paquete nuevo Entonces

Se reserva un bufer de entrada por cada cola de entrada

Aun asi puede descartar un paquete despues de ser procesado si el espacio del buffer de salida no esta disponible

Reaccionando a la congestion: Asignacion de buffers a las colas de salida Considerar Limites de la cola del canal y

usando: Particionamiento fijo para todo el espacio

del buffer de salida. Compartir al máximo y/o mínimo los limites

de la cola de salida.

POR QUE?????

GARANTIZAR QUE CADA QUIEN RECIBA LA MISMA CANTIDAD DE TRAFICO

QUE TAL CON LOS CV

Ser capaz de determinar si una solicitud de CV será otorgada.

Actuando Reactivamente Rechazar conexiones en los nodos

congestionados, hasta que que disminuya o desaparezca.

¿Como actuaria ud. Preventivamente?

Actuando preventivamente (ATM)

Negociar los nuevos circuitos sobre la base de la necesidad del trafico.

Asignar el espacio de buffer suficiente a cada CV.

Establecer políticas de trafico en cada CV.

PERO?????????

QUE PASO!!!!

QUE SE RESERVEN ESPACION GRANDES DE BUFFERS POR ESPACIOS DE TIEMPO LARGOS

Y SI EL TRAFICO ES POR RAFAGAS COMO MANEJAR EL TRAFICO PICO

CON EL PROMEDIO

ESTRATEGIA: VACIANDO LA CUBETA (leaky bucket algorithm)

agua

gotas de agua

Algoritmo de goteo

Se debe medir a razón promedio de transmisión.

Cada paquete debe tener un token para poder entrar a la red, otros son descartados.

Los tokens se deben generar a una razon constante R. Se guardan en la cubeta si no son usados

inmediatamente. La razon de entrada de paqertes no debe exceder

R

Goteo con tokensGenerador

de}tokens

Fuente De

trafico

Cubeta de tokens

Situaciones que se pueden dar

Usando otra cubeta

Hacer dibujito

Ejemplo de congestión indirecta

A BE

C

TODOS LOS BUFFERS DE SALIDA LLENOS

A tiene paquetes solo para C y DB “ “ “ “ D y EC “ “ “ “ E y AD “ “ “ “ A y BE “ “ “ “ B y C

Tonz: cada uno espera por el otro y que pasa???????

D

cuales paquete descartamos???

No siempre el ultimo, mejor usamos un Buffer estructurado (pool)

Multiples colas de salida para un enace Espacio de buffer por cada cola Si la cola i llena su buffer puede desbordar

al buffer de la cola i-1. Cuasa que los paquetes sean descartados o

sino ir a la cola i-2, etc

O considerar lo siguientes(slide 50)

Paquetes que estén cercanos a su destino se les asigna prioridad alta.

Paquetes de C aribando a B desplazan paquetes para E. En el siguiente salto, se entregan,

liberando espacio de buffer. Eventualmente no todos son descartados

y se entregan

Eleccion del paquete a descartar

Trafico intolerante a retardo Puede descartar paquetes si hay retardo

producto de la congestión.

Descartar y solicitar