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