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6b-1

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Title: Part I: Introduction Author: Don Towsley Description: xqcheng_at_mail.xjtu.edu.cn Last modified by: xqcheng – PowerPoint PPT presentation

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Title: 6b-1


1
MAC ????
  • ?????????????
  • ????, ???,?????
  • ????????
  • ???? (??)
  • ALOHA, S-ALOHA, CSMA, CSMA/CD
  • ???? ?????????
  • CSMA/CD ???????
  • ????
  • ????????, ????(token passing)

2
LAN ??
  • ??????????????
  • ??, ????/??, ????
  • ?? ??LAN ??
  • ??
  • ???(Ethernet)
  • ??????????
  • 802.11??LAN??
  • PPP(?????)
  • ATM

3
LAN ??? ARP
  • 32??IP??
  • ??? ??
  • ??????????? (?? IP ????,p171)
  • LAN (?MAC ???) ??
  • ??(??????)????????????????(??)
  • 48 ?MAC ?? (???? LANs) ??????? ROM?

4
LAN ??? ARP
?? LAN???????????LAN ??
5
LAN ?? (?)
  • MAC ??? IEEE??
  • ???????MAC???? (??????)
  • ??
  • (a) MAC?? ?????????
  • (b) IP?? ??????
  • MAC ???? gt ????
  • ??? LAN????LAN?????
  • IP ?????????
  • ????????????

6
?????????
  • A????B????IP??
  • ?? B???????, ??B??????????
  • ?B???????????????????

????????
???????
As IP addr
Bs IP addr
Bs MAC addr
As MAC addr
IP payload
??
?
7
ARP ??????(Address Resolution Protocol)
  • ??LAN ??IP ?? (??, ???) ?? ARP ??,??
  • ARP ? ???LAN ???IP/MAC ????
  • lt IP ?? MAC ?? TTLgt
  • lt .. gt
  • TTL (Time To Live) ??TTL????????? (??? 20 ??)

8
ARP ??
  • A ?? B? IP ??, ????B?????
  • A ?? ARP ???, ??? B? IP??
  • ?? LAN ?????? ARP ??
  • B??? ARP?, ?????????A
  • A ????IP/MAC????????????? (??)
  • ??? ??????,??????????

9
LAN???????
  • ?? ??R?A??????B
  • ???????????????111.111.111.110
  • ?????ARP ??, ?? MAC ??E6-E9-00-17-BB-4B, etc

A
R
B
10
  • A ??? IP??,???? A,???? B
  • A ?? ARP ??? R??111.111.111.110???????
  • A ????R??????????????,?????A-to-B? IP??
  • A?????????????
  • R??????????????
  • R ???????? IP??,????????? B
  • R??ARP ??? B??????
  • R?????? A-to-B IP ??????? B

A
R
B
11
???(Ethernet)
  • ?? LAN???
  • ??, ?50 for 100Mbs!
  • ???????? LAN ??
  • ????, ? token LANs ?ATM??
  • ?????????? 10, 100, 1000 Mbps

Metcalfes Etheret sketch
12
??????(p113)
  • ??????IP??????????(??????????)
  • Preamble(??)
  • 7 ? 10101010 ?????? 10101011??
  • ?????????????

13
?????? (?)
  • ?? 6 ???, ????LAN?????????,,????????????
  • ?? ???????,???? IP,??????Novell IPX?
    AppleTalk???
  • CRC ??????,????,??????

14
802.3/Ethernet v2???
7 1 2/6 2/6
2 46-1500 4
??
IEEE 802.3
????
64-1518 ??
8 6 6
2 46-1500 4??
Ethernet
FCS
SA
Type
DA
Pad
PA
Data
PA ???? - 10101010??,???????????? SFD ???? --
10101011 DA ??MAC?? SA ?MAC?? LEN????(???????
?)(0-1500B) Type ????????? LLC PDUpad --
??46??, ??1500?? Pad????,???????64??(?Data?46??
,??Pad) FCS ?????(CRC-32)
15
???????????
  • ??????????64???,???????????46???
  • ??????????????????????(pad)
  • ???????????2.5km??,802.3??????????????????????51.2
    µs
  • ???????????????,??????????????????

16
??? ??CSMA/CD
  • A ????, if ??
  • then
  • ???????
  • If ??????????
  • then
  • ???????????
  • ????
  • ???????????
  • goto A
  • else ???????????0
  • else ????????????goto A

17
???? CSMA/CD (?)
  • ????(Jam Signal) ???????????????????? 48 bits
  • ????(Exponential Backoff)
  • Goal?? ?????????????????????
  • ????? ???????????
  • ???? ?0,1??? K ?????? K x 512 bit ????
  • ??????? 0,1,2,3??K
  • ?10??????????? 0,1,2,3,4,,1023??K

18
????????? 10Base2
  • 10 10Mb/s
  • Base ????
  • 2 ??????? 200???
  • ???????????????
  • ???????????(4???,5???)
  • ??????????????????????????????????!

19
????? 10Base5(p102)
  • ?????,????,??????
  • ??? ??/??, ????, ????
  • AUI ???????
  • ?????
  • ????????

Vampire tap
??
BNC??
????? 500? ??????? 100
???
AUI ??
NIC
???????? 2.5?
?????? 2.5??
20
????? 10Base2
??
  • ?????,?????
  • BNC T?????
  • ?????
  • ?????LAN

BNC ??
NIC
?????? 185m ??????? 30
???????? 0.5 m
????5??
?????? 925 m
21
????? 10BaseT
  • ?????(UTP)
  • ?Hub (???)??????Hub-???????
  • ???????,??????????
  • ???/??????????????????,?????????????
  • ???/???/HUB?????(??????)?
  • ????LAN?

HUB
NIC
????? 100m
22
10BaseT/100BaseT?????
  • 10/100 Mb/s???? ????? ?????
  • T ?????( Twisted Pair)
  • ???????????????(Hub),?????? ????
  • CSMA/CD ??????(Hub)???
  • ????????????? 100?
  • ??????????????????????
  • 100BaseT????????????,??????????????100?
  • ??????????????????????

23
?????p123 (Gbit Ethernet)
  • ??????????, ?10Mb/100Mb????
  • ?????????????????
  • ??????,?? CSMA/CD
  • ?????????100?(p124)
  • ???????????????
  • ?????,????? ??????(Buffered Distributors)
  • ??????????1 Gb/s???????

24
?????????(Hubs)
  • ????? ???????????????? ???????????????????
  • ????????????? ,??? (backbone )??????(p115)

25
???(?)
  • ?????? LAN?? LAN??( segment)
  • ????????? ??LAN??????????????????????
  • ??????
  • ??,????
  • ????????????????????LAN ?????????,??
    LAN?????????
  • ????????? (??Hub 100m)

26
??????
  • ???????????????????
  • ?????????????????
  • ??? LAN??????????????????????????LAN????
  • ???????????? (e.g., 10BaseT ? 100baseT)

27
????????(Bridge) p116
  • ????? ????????, ????????????,????????
  • ?????????,?????????
  • ?????????,???? CSMA/CD???????????

28
????????(?)
  • ????
  • ??????????????????, ???????????????????
  • ?????????,????????????
  • ?? ????????LAN???????

29
?? ????,??
  • ?????
  • ?LAN??????????????LAN??
  • ??
  • ??????LAN????,?????
  • ???????????? (????????!)

30
????(Backbone Bridge)
31
??????????
  • ????????
  • - ? Computer Science hub?????????
  • - ???EE ? SE ??????????? CS ??

32
????(p116)
  • ?????? ?? ??????????????? ?????
  • ?????,??????????????? LAN??
  • ?????????????
  • ??????
  • (??? LAN??, ?????,???-Time Stamp)
  • ????????????? (TTL ??? 60 ??)

33
??
  • filtering procedure
  • If ??LAN??????????????
  • then ????
  • else ?????
  • if ????????
  • then ????????????
  • else ??(flood) / ??????????????????????/

34
?????? ??
  • ?? C ?D???, D????C????
  • C ???, ????D???,?????LAN????
  • ????C??1??
  • ?????LAN????? LAN
  • D??????

35
??????? ??
  • D ???? C???, ???
  • ??????D????
  • ????D??2???
  • ???? C ?1???,?????? ??1????

36
????????
  • ?????????
  • ?????
  • ???????
  • ?????

37
?????(Spanning Tree)p118
  • ??????, ?????????,???????????????????
  • ??????????,???????? ????????????????
  • ???? ??????????,???????????????????????

38
???????????p119
  • ??LAN???????????? (frame)
  • ???????A-to-B ?A-to-B ?????, ??????
  • ??????
  • ???? ????,?????????
  • ????(Ethernet), ?????!

39
??????
  • ????(cut-through switching) ????????,????????????
    ?,????????????????
  • ????????
  • ?????/??? 10/100/1000 Mb/s??????

40
?????? (?)
Dedicated
Shared
41
??????(?100/10Mbps???????)
(1) ??????????10Mb/s?? (2) ???????????????1
0Mb/s?? (3) ????????????-???100Mb/s
?????Switch
??100M
HUB
HUB
??10M
??10M
??10M
42
?????VLAN(p120)
  • ???VLAN?
  • ? VLAN??????,????????????
  • ???????????
  • ??????VLAN?
  • ? ?????????
  • ? ????????
  • ? ?????????
  • ? ?????????????????
  • ??VLAN???????????,VLAN???
  • ????,??VLAN????????????
  • VLAN???????????

43
????????
?????????????????,??????
HUB
HUB
???
???
?????????????????,??????,?????????????
Switch
??????????????
?????????,?????????????????????????,????????????
HUB
HUB
???
???
44
??VLAN
Switch
???
???
HUB
HUB
??VLAN?????????
45
????????????,?????????????????????VLAN????????????
Switch
Switch
Switch
Switch
1?
3?
6?
??
VLAN 2
VLAN 1
VLAN 3
??
??
46
  • VLAN??
  • VLAN????IEEE802.1Q???
  • VLAN???????VLAN??,??????????????????/?????(4???)??
    ?VLAN??????????
  • ???????????,??VLAN???????????VLAN??,??????VLAN????
  • ???VLAN???????????,??????VLAN??????????VLAN??,????
    ??????????(???????)

47
  • VLAN?????
  • ???????(???)???1,2,3,6??????VLAN1,????????????????
    ??VLAN1?
  • ?MAC??
  • ?IP??(???)
  • VLAN???
  • ??????,??????????VLAN?
  • ?????????????
  • ????????????,???????????,?????????????
  • ???????,??????????????????LAN?????

48
?? vs. ???
  • ??????????
  • ??? ????? (????????)
  • ?????????
  • ????????, ??????
  • ???????,?????????????

49
??? vs. ??
  • Bridges and -
  • ????????,?????????,????
  • - ????????????? ????????????
  • - ????????????? (??????????????/???????????)

50
??? vs. ??
  • Routers and -
  • ???????????,?????????TTL ???????
    (?????????????)
  • ??????????????
  • - ??IP ???? (not PnP)
  • - ?????????
  • ??????? (?????)???????????? (?????)
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