4. De deellaag Medium Access Control

4. De deellaag Medium Access Control in2210 Computernetwerken I 1 Medium Acces Control (MAC) Plaats: onderin de datalinklaag 5 4 3 5 4 3 5 4 3 5 4 3 2 MAC 2 MAC 2 MAC 2 MAC 1 1 1 1 medium Omroepkanaal vaak gebruikt bij LANs, radionetwerken en netwerken via satelliet. in2210 Computernetwerken I 2

MAC- en LLC-deellaag Plaats in het hybride referentiemodel. LLC - Logical Link Control MAC - Medium Access Control applicatielaag transportlaag netwerklaag datalinklaag LLC-deellaag MAC-deellaag fysieke laag medium in2210 Computernetwerken I 3 4.1 Probleem van toewijzing kanalen - Statische technieken (FDM en TDM) zijn niet doelmatig bij onregelmatig aanbod van verkeer. - Als voorbeeld stel tegenover elkaar: - één kanaal met capaciteit C bits/s - N kanalen met elk C/N bits/s - Aanbod gemiddeld λ frames/s - Gemiddelde framelengte L bits. - Framelengte en afstand tussen de aankomstijden van de frames negatief-exponentieel verdeeld. in2210 Computernetwerken I 4

Vb.: Negatief-exponentiële verdeling Framelengte l met gemiddelde L Kansdichtheid 0.010 0.009 0.008 0.007 0.006 0.005 0.004 0.003 0.002 0.001 0 L = 100 bits {} Prd l l 1 L e 0 100 200 300 400 500 in2210 Computernetwerken I 5 = L l Wachttijd statische technieken - Bij één kanaal met capaciteit C bits/s is gemiddelde wachttijd: 1 T = C λ L - Bij opdelen in N kanalen met capaciteit C/N is de gemiddelde wachttijd: T 1 N NT C N C = opged. = = / λ λ L N L - Gemiddelde wachttijd bij opdelen N maal zo groot! in2210 Computernetwerken I 6

Dynamische kanaaltoewijzing Model: - Het station - N onafhankelijke stations; - Er worden gemiddeld λ frames per station per sec. gegenereerd - Er worden geen frames in een station gegenereerd zolang de vorige nog niet verzonden is. - Het kanaal - één gezamenlijk kanaal - de stations zijn gelijkwaardig in2210 Computernetwerken I 7 Dynamische kanaaltoewijzing (vervolg) - Botsingen - Alle stations kunnen botsingen detecteren; - Bij botsingen betrokken frames moeten opnieuw verzonden worden. - Tijd a. continu b. discrete intervallen - Aftasten kanaal voor het zenden ( carrier sense ) a. wel b. niet in2210 Computernetwerken I 8

4.2.1 ALOHA - Ieder station zendt wanneer het wil; - Alle stations kunnen alle andere horen ; - Twee of meer stations tegelijk? => rommel; - frames met fouten worden door de ontvangers weggegooid; - De verzender kan detecteren of er een botsing op het kanaal plaatsvindt; - Is er een botsing op het kanaal opgetreden dan worden na een willekeurig getrokken tijd de bij de botsing betrokken frames opnieuw verzonden. in2210 Computernetwerken I 9 ALOHA-protocol ALOHA toestand 1 frame van LLC willekeurige wachttijd zenden start klok Zuiver ALOHA: direct. Slotted ALOHA: wacht op begin volgend slot. toestand 2 klok loopt af frame goed klok uit toestand 1 in2210 Computernetwerken I 10

Capaciteit van een ALOHA-kanaal - (Oneindig) veel gebruikers; - Vaste framelengte van T seconden; - Gezamenlijk produceren de gebruikers gemiddeld S nieuwe frames per T sec., 0<S<1; - Gezamenlijk gemiddeld G frames per T sec. (oude + nieuwe frames) - Er is evenwicht: S = P 0 G (P 0 de kans op succes) - Het aantal frames per tijdsinterval is Poissonverdeeld in2210 Computernetwerken I 11 Zuiver Aloha ander frame T beschouwde frame T ander frame Kwetsbaar interval 2T Indien een ander frame begint in het kwetsbare tijdsinterval dan wordt het beschouwde frame beschadigd. in2210 Computernetwerken I 12

Poisson-verdeling Kans op k frames in t sec. P t λt e k! {} k = ( ) ( k = 0,1, 2, K) λ = gemiddelde aantal frames/s t = beschouwde tijdsinterval De Poisson-verdeling geeft de kans op een bepaald aantal frames in een bepaald tijdsinterval als de frames willekeurig in de tijd gegenereerd worden. (zeer algemene aanname die vaak gedaan wordt als gebeurtenissen willekeurig in de tijd plaatsvinden) in2210 Computernetwerken I 13 k λt Zuiver ALOHA Kwetsbare periode voor zuiver ALOHA 2T => t=2t {} ( ) 2λT ( ) 2 2λT e 2G e P2 T k = = k! k! G = λ T (gemiddeld aantal frames per frameduur T.) Kans op succes (kans dat niemand anders zendt) 2G 2G e P0 = P2 T 0 = 0! Evenwichtsvoorwaarde S = P 0 G ==> Nuttig gebruik van het kanaal: in2210 Computernetwerken I 14 0 k {} ( ) 2G P = e 0 k S = Ge G 2G

Kans op k frames in interval 2T P 2T k 2G e k {} k = ( )! 2G P 2T {} k 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 P 0 1 2 3 4 2G {} = = P T e 0 2 0 k G =0,1 G =0,5 G =1,0 in2210 Computernetwerken I 15 Zuiver ALOHA 0.2 1 0,18 2e S (netto verkeer) 0.15 0.1 0.05 S = Ge 2G 0 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 G (bruto verkeer) in2210 Computernetwerken I 16

Slotted Aloha frames die hier geproduceerd worden, worden hier verzonden. ander frame T beschouwd frame T ander frame T Kwetsbaar interval T in2210 Computernetwerken I 17 Slotted ALOHA Kwetsbare periode voor slotted ALOHA T => t=t {} ( ) λt ( ) G λt e G e PT k = = k! k! G = λ T (gemiddeld aantal frames per frameduur Τ ) Kans op succes (kans dat niemand anders zendt) G e P0 PT 0 = 0! Evenwichtsvoorwaarde S = P 0 G ==> Nuttig gebruik van het kanaal: S = Ge in2210 Computernetwerken I 18 0 k G {} ( ) G P = e = 0 k G

Slotted ALOHA 0.4 1 0,36 e 0.3 S (netto verkeer) 0.2 0.1 zuiver ALOHA 0 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 G (bruto verkeer) slotted ALOHA S = Ge S = Ge 2G G in2210 Computernetwerken I 19 4.2.2. CSMA Carrier Sense Multiple Access - Bij ALOHA zenden wanneer je maar wilt - Indien de looptijden klein zijn heeft luisteren voor het zenden zin => Dit voorkomt botsingen => Geeft hogere benuttingsgraad van het kanaal. in2210 Computernetwerken I 20

CSMA - ALOHA: luisteren na zenden CSMA: luisteren voor en na zenden - Looptijd kort t.o.v. framelengte - elk station kan alle andere horen - pas zenden indien niemand anders zendt Ons model: - vaste framelengte T - gemiddeld S nieuwe frames per frametijd T - gemiddeld G oude + nieuwe frames per T sec. - aanbod frames Poisson-verdeeld in2210 Computernetwerken I 21 1-persistent CSMA (zender) a. Indien iets te zenden, doorlopend naar het kanaal luisteren b. Kanaal bezet => luisteren => a. c. Kanaal vrij => zenden => d. d. Botsing => willekeurige tijd wachten => a. e. Geen botsing => wacht op volgende frame van LLC-laag. willekeurige wachttijd ja 1-p CSMA toestand 1 frame van LLC ja vrij? zenden botsing? nee toestand 1 nee blijf luisteren in2210 Computernetwerken I 22

Niet-persistent CSMA (zender) niet doorlopend luisteren a. kort luisteren b. kanaal bezet => a. c. kanaal vrij => zenden n-p CSMA toestand 1 frame van LLC d. botsing => willekeurige tijd wachten => a. e. geen botsing => wacht op volgend frame. willekeurige wachttijd nee ja vrij? ja zenden botsing? nee toestand 1 in2210 Computernetwerken I 23 p-persistent CSMA (zender) Kanaal met tijdsleuven (slotted) a. elk tijdslot luisteren b. kanaal vrij? => zenden met kans p z c. indien kanaal kanaal bezet of niet mogen zenden => a. d. botsing => willekeurige tijd wachten => a. - lengte tijdsleuven looptijd - np z <1 (n = aantal stations) wacht willek. aantal sleuven ja p-p CSMA toestand 1 frame van LLC vrij? ja x:= willekeurig x<p z? ja zenden botsing? nee toestand 1 nee nee wacht tot volgende sleuf zendt met kans p z in2210 Computernetwerken I 24

Persistent and Nonpersistent CSMA Comparison of the channel utilization versus load for various random access protocols. in2210 Computernetwerken I 25 CSMA met botsingsdetectie (CSMA/CD) Ethernet (Xerox 1976) 1-persistent CSMA met - detectie van botsingen tijdens zenden (CD - Collision Detect) - afbreken van het zenden bij botsing - Na een geloot aantal tijdsintervallen (contentieslots) opnieuw proberen Is zinvol indien looptijden veel korter zijn dan framelengte. in2210 Computernetwerken I 26

CSMA/CD (zender) - kanaal bezet => wachten tot het vrijkomt - kanaal vrij => zenden - botsing tijdens zenden => verzending afbreken - willekeurige aantal tijdsintervallen (contentieslots) wachten en opnieuw proberen. Binair exponetiële terugtrekking willekeurige tijd wachten zend ruispiek stop zenden ja CSMA/CD toestand 1 frame van LLC ja vrij? nee begin te zenden botsing? blijf luisteren Gemiddelde willekeurige wachttijd wordt groter na elke botsing: Binary exponential backoff nee klaar? ja toestand 1 nee in2210 Computernetwerken I 27 CSMA/CD Activiteit op het kanaal: zendtijd Contentie-interval loze tijd frame X X frame X X X frame X frame tijd X contentieslot na een botsing moet een station een aantal van deze tijdsintervallen wachten alvorens weer te mogen proberen te zenden in2210 Computernetwerken I 28

Maximale duur van een botsing A B t 0 A grootste afstand tussen de stations (met looptijd τ ) B tijd t 0 +2τ Maximale botsingsduur 2τ 2τ 2τ t 0 +τ t 0 +3τ in2210 Computernetwerken I 29 4.2.6 Draadloze LAN met CSMA Probleem van het verborgen station (hidden station problem) bereik van A bereik van C A B C D - A zendt naar B - C kan A niet horen en gaat zenden => - C stoort ontvangst bij B in2210 Computernetwerken I 30

Draadloze LAN Probleem van het zichtbare station (exposed station problem) bereik van B bereik van C A B C D - B zendt naar A - C kan B horen en mag daarom niet zenden naar D - C zou dan echter ontvangst bij A niet storen in2210 Computernetwerken I 31 MACA (Multiple Access with Collision Avoidance) Lost het probleem van het verborgen station op. C A B D C stil RTS RTS CTS CTS tijd data D stil - RTS (Request To Send, met erin lengte data) van A->B - C houdt zich stil to na ontvangst CTS door A - CTS (Clear To Send, met erin lengte data) van B->A - D houdt zich stil tot na ontvangst van de data door B in2210 Computernetwerken I 32

4.3 Ethernet segment in2210 Computernetwerken I 33 Functioneel principe van hub 2 twisted pairs (4 draden) per aangesloten computer hub coax C C C C C C C C C aangesloten computer In werkelijk zit er nogal wat electronica in de hub (versterkers). Insteekkaart moet geschikt zijn voor die 2 maal twisted pair (TP). in2210 Computernetwerken I 34

4.3.2 Manchester Encoding in2210 Computernetwerken I 35 Frame formats Frame formats. (a) DIX Ethernet, (b) IEEE 802.3. in2210 Computernetwerken I 36

CSMA/CD Activiteit op het kanaal: zendtijd Contentie-interval loze tijd frame X X frame X X X frame X frame Duur contentieslot maximaal 2 x looptijd τ tijd X Bij IEEE 802.3 gekozen voor vaste lengte van contentieslot van 512 bits (51,2 µs). Vast contentieslot is nodig voor mechanisme van binair exponentiële terugtrekking. in2210 Computernetwerken I 37 Keuze contentieslot in IEEE 802.3 - Uitgangspunt: 2,5km kabel en 4 repeaters voortplantingstijd 2,5*5 µsec = 12,5 µsec 4 repeaters met 1 bit vertraging 0,4 µsec Totale vertraging τ 12,9 µsec - Maximum contentieslot 2τ = 25,8 µsec - Gekozen is voor een veilige 64 bytes = 512 bits = 51,2 µsec in2210 Computernetwerken I 38

4.3.4 Binair exponentiële terugtrekking Doel: Verbetering van prestatie bij hoge belasting. - Een contentieslotgrootte van 512 bits is gekozen - Na de eerste botsing willekeurig kiezen uit eerste twee contentieslots - Na de tweede botsing willekeurig kiezen uit de eerste vier slots - Na k botsingen willekeurig kiezen uit de eerste 2 k slots - Maximum is k = 10, dus 1024 slots - Na 16 botsingen foutmelding; hogere lagen voeren herstelpogingen uit. in2210 Computernetwerken I 39 4.3.5 Prestatie IEEE 802.3 (Ethernet)(1) Gebruiksgraad van kanaal (Channel efficiency R ) R = tijdsduur van frame Gemiddelde totale tijd nodig voor één frame of R = P P+ T v P = tijdsduur van frame T v = gemiddelde tijdsduur tussen twee opeenvolgende frames in2210 Computernetwerken I 40

Prestatie IEEE 802.3 (Ethernet) (2) - k stations willen zenden - zendkans voor elk station in een contentieslot is p - Kans op succes van één willekeurig station is de kans dat precies dat station zendt en de andere k-1 stations niet: - Kans op succes van enig station is: - Maximale kans op succes: + lim 1 k k x k = e x p k ( 1 p) 1 A = kp k ( 1 p) 1 da 1 = 0 p = Amax = 1 k dp k 1 Voor lim Amax = 0,37 k e 1 k ( ) 1 in2210 Computernetwerken I 41 Succeskans A 0,387 0.4 0.35 Succeskans A 0.3 0.25 0.2 0.15 0.1 aantal stations A = kp k k ( 1 p) 1 = 10 0.05 0 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 p=1/k Zendkans p in2210 Computernetwerken I 42

Hoe vaak botsen ( ) A - Kans op precies j botsingen: 1 A j (j botsingen gevolgd door 1 maal succes) - Gemiddeld aantal botsingen per contentie-interval is: - Voor de maximale kans op succes A max =1/e geldt: - Gemiddelde lengte contentie-interval bij optimale zendkans is: w gem = j= 0 ( 1 A) 1 A = A in2210 Computernetwerken I 43 w gem ja j 1 1 e = = e 1 1,7 1 e 2 τ. = 3, 4τ w gem Aantal botsingen per contentie-interval w gem = j= 0 j j ( ) = ( ) j ( ) ja 1 A A 1 in2210 Computernetwerken I 44 A j= 0 d j = A( 1 A) ( ) ( ) 1 A d 1 A j= 0 2 3 1 Met ( 1 A ) = x en 1+ x + x + x + K = volgt 1 x w gem = A d d 1 A 1 A ( 1 A) = A( 1 A) ( ) 2 1 A 1 A 1 A w gem = 1 A

Gemiddeld aantal contentieslots w gem 1 0.9 Vb.: aantal stations k =10 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 Succeskans A w gem /100 0.3 0.2 0.1 optimale zendkans is is1/k 0 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 zendkans p in2210 Computernetwerken I 45 Optimale gebruiksgraad (w gem = e-1) P R = P + T F = framelengte in bits B = bitsnelheid v P P = = P + 2τw P + 2τ ( e 1) gem } => L = lengte bus v = voortplantingssnelheid} => F P = B L τ = v (niet de standaard contentieslot) R = F / B F / B + 2 ( e 1) 1 = 2( e 1 1+ v L ) v BL F Konstant in2210 Computernetwerken I 46

Verhogen capaciteit van 802.3 1 R = 1+ K BL F K = konstante Efficientie omlaag met hogere bitsnelheid B omlaag met grotere lengte van de bus L omhoog met grotere frame-lengte F Zonder meer verhogen bitsnelheid van 802.3 levert niet veel op. Wat wel helpt is de max. toegestane lengte van de bus beperken. in2210 Computernetwerken I 47 4.3.6 Geschakeld Ethernet Schakelaar Snelle bus naar de computers Connector Insteekkaart bijv. 802.3 LAN Hub Naar computers Twee mogelijkheden: - Een botsingsdomein per insteekkaart - Inkomende frames worden gebufferd en doorgezonden in2210 Computernetwerken I 48

4.3.7 Fast Ethernet - beschreven door: IEEE 802.3u - alles als bij 802.3 maar bittijd factor 10 kleiner - gebruikt hubs en switches - bekabeling: - 100Base-T4 max 100 m (4 twisted pairs) - 100Base-TX max 100 m (cat 5 UTP) - 100Base-FX max 2000 m (Glasvezel) in2210 Computernetwerken I 49 4.3.8 Gigabit Ethernet - beschreven door IEEE802.3z - gebruikt hubs en switches - twee mogelijkheden: - full duplex mode, geen CSMA/CD nodig - half duplex, wel CSMA/CD - max afstand bij CSMA/CD 25 meter, onacceptabel, twee alternatieve oplossingen: - carrier extension (frame aanvullen tot minimaal 512 bytes) - frame bursting (meer frames tegelijk zenden) - bekabeling: - 1000Base-SX, 1000Base-LX (beide glasvezel ) - 1000Base-CX, 1000Base-T (STP, resp. UTP cat 5) in2210 Computernetwerken I 50

4.4 Wireless LANs - Mogelijkheden: - Met basisstation - Zonderbasisstation - beide gestandaardiseerd in IEEE802.11-802.11 - infrarood - FHSS en DSSS in vrije 2.4 GHz band, 1 of 2 Mb/s - 802.11a OFDM 54 Mb/s - 802.11b HR-DSSS 11 Mb/s in2210 Computernetwerken I 51 802.11 protocol stack in2210 Computernetwerken I 52

802.11 MAC sublayer Ethernet CSMA/CD werkt hier niet vanwege: - Hidden station problem - Exposed station problem - half duplex radio kan niet tegelijkertijd zenden en luisteren in2210 Computernetwerken I 53 802.11 MAC sublayer Twee alternatieve oplossingen - DCF (Distributed Coordination Function), gebruikt - Physical Channel Sensing: zenden als kanaal vrij is, hele frames zenden, bij botsing herzenden. (binary backoff algorithm) - Virtual Channel Sensing: gebaseerd op MACAW bij ontvangen van CTS of RTS door een ander dan de bedoelde ontvanger, bezet deze een virtueel kanaal (duur bepaald door NAV) in2210 Computernetwerken I 54

MAC sublayer DCF in2210 Computernetwerken I 55 MAC sublayer DCF (2) - Bij radiotransmissie grotere kans op een fout, daarom lange frames splitsen in fragmenten Een fragment burst in2210 Computernetwerken I 56

MAC sublayer PCF(1) - PCF (Point Coordination Function) - gebruikt polling door basisstation - zendt regelmatig beacon frames - DCF en PCF kunnen gelijktijdig binnen een cel gebruikt worden - wordt geregeld door stricte indeling van het Interframe time interval. in2210 Computernetwerken I 57 MAC sublayer PCF (2) in2210 Computernetwerken I 58

MAC sublayer services - Distribution Services - Association - Disassociation - Reassociation - Distribution - Integration - Intracell Services - Authentication - Deauthentication - Privacy - Data delivery in2210 Computernetwerken I 59 4.6 Bluetooth (1) - Doel: draadloos verbonden van apparatuur op korte afstand, door middel van radio - Belangrijkste eigenschappen: - kort bereik (10 m) - laag vermogen - goedkoop - juli 1999 V1.0 (1500 pages) - input voor IEEE 802.15 (wireless PAN, 2002) in2210 Computernetwerken I 60

Bluetooth (2) piconet = master + max 7 slaves + max 255 parked slaves, TDM systeem, alleen communicatie tussen master en slaves scatternet = verzameling verbonden piconetten in2210 Computernetwerken I 61 Bluetooth (3) 13 toepassingen (profiles) met verschillende protocol stacks Bouwstenen: - Generic Access - Service Discovery - Serial Port - Generic Object Exchange Uitwisselen van objecten - Object push - File Transfer - synchronization Netwerk diensten: - LAN access - Dial up - FAX Telefoon: - Cordless telephony - Intercom - headset in2210 Computernetwerken I 62

Bluetooth (4) protocol stack Passen niet in een bekend lagen model IEEE streeft naar aanpassing aan 802 model in2210 Computernetwerken I 63 Bluetooth (5) - Radio laag - opereert in vrije 2.4 GHz band - interfereert met 802.11 (802.11b) - Baseband laag - komt overeen met MAC sublayer, 2 soorten links - ACL (Asynchronous Connection-Less) link) - SCO (Synchronous Connection-Oriented) link - L2CAP laag - Pakketten onderbrengen in frames, later reassembleren - Multiplexing/demultiplexing - QoS, b.v. maximum payload size in2210 Computernetwerken I 64

Bluetooth (6) Frame indeling Bits 72 54 0-2744 3 4 1 1 1 8 addr type F A S Checksum 3 maal! in2210 Computernetwerken I 65 4.7 Datalink layer switching Vaak wordt in een bedrijf gekozen voor gekoppelde LAN s in plaats van één LAN. Motieven: - De verschillende LAN s zijn van een ander type - Van uit het verleden zo gegroeid - Andere toepassing (fabriek, kantoor) - Afstand - Beperking belasting - Betrouwbaarheid - Veiligheid in2210 Computernetwerken I 66

LAN s gekoppeld door bridges Backbone-LAN B B B B file server B brug Werkstation/PC in2210 Computernetwerken I 67 Bridge (koppelen op laag 2) 7 7 6 6 5 5 4 4 3 3 2 2 2 1a LAN a 1a 1b LAN b 1b Leest frames (DL-PDU s) in, slaat ze op en zendt ze door. in2210 Computernetwerken I 68

4.7.1 Bridge tussen 802.11 en 802.3 in2210 Computernetwerken I 69 Problemen koppelen 802.x <-> 802.y Verschillen in: - Frame-indeling - Transmissiesnelheid - Maximum voor de framelengte - veiligheid in2210 Computernetwerken I 70

4.7.2 Transparante brug aa B 1 cc B 2 d bb ee LAN 1 LAN 2 ff LAN 3 gg h LAN 4 Twee mogelijkheden: Bron-LAN = Doel-LAN (bijvoorbeeld a<->b, d<->e) Bron-LAN Doel-LAN (bijvoorbeeld a<->c, a<->g) in2210 Computernetwerken I 71 Transparante brug - Brug kan alle frames van de aangesloten LAN s ontvangen (promiscue mode) - Al doende leren (backward learning) van de langskomende frames - Bron-LAN = Doel-LAN ==> brug gooit frame weg - Bron-LAN doel-lan ==> brug zendt frame door - Doel-LAN onbekend ==> brug zendt frame naar alle aangesloten LAN s (flooding) - Brug gooit regelmatig oude gegevens weg. in2210 Computernetwerken I 72

Twee transparante bruggen parallel F 1 1 F 2 2 LAN 2 F F B 1 B 2 LAN 1 - De plaats van de bestemming van F is onbekend - Beide bruggen geven frame F door naar LAN2 - Brug B 1 geeft F 2 weer door naar LAN1 en brug B 2 geeft F 1 weer door naar LAN1 enz... in2210 Computernetwerken I 73 Spanning tree a 1 2 LAN b d e f g c 5 6 7 3 4 brug 1 LAN a b c 2 3 4 d e f 5 6 7 h 8 ii 9 j 8 brug die deel uitmaakt van de spanning tree in2210 Computernetwerken I 74 h j 9

4.7.4 Remote bridges - Om LAN s op grote afstand met elkaar te verbinden - Op de point-to-point verbindingen mogelijk: - b.v. PPP protocol, met als payload volledige MAC frames - MAC headers verwijderen, rest in payload van WANprotocol, nieuwe MACs genereren. (CRC mogelijk anders) in2210 Computernetwerken I 75 4.7.5 Verschillende niveaus van koppelen a. Welk device werkt in welke laag b. frames, pakketten en headers en trailer in2210 Computernetwerken I 76

bridges en switches - Verschil tussen bridge en switch: Switch verbindt individuele stations bridge verbindt netwerken Bridge Switch in2210 Computernetwerken I 77 4.7.6 Virtual LAN s - Vaak gewenst logische topologie te scheiden van fysieke topologie. - reden: organisatie niet altijd weerspiegelt in huisvesting - VLAN geeft flexibiliteit m.b.t. locatie - Maakt gebruik van VLAN-aware switches (of bridges) in2210 Computernetwerken I 78

VLANs and switches in2210 Computernetwerken I 79 VLAN aware switches - geven inkomende frames alleen door naar poorten van dezelfde VLAN als die van het inkomende frame. - drie mogelijke methoden: - iedere poort heeft een VLAN color (werkt alleen als iedere machine op een bij hetzelfde VLAN horen) - Ieder MAC adres heeft een VLAN color - Iedere laag IP adres heeft een VLAN color. (laag 2 kijkt hierbij naar de laag 3 header!! ) in2210 Computernetwerken I 80

IEEE 802.1Q (1) - biedt support voor VLANs - is een aanpassing van de Ethernetheader van 802.3 - nieuwe Ethernetkaarten genereren 802.1Q header - te combineren met oude kaarten in één netwerk in2210 Computernetwerken I 81 IEEE 802.1 (2) in2210 Computernetwerken I 82

802.1Q (3) - Eerste VLAN enabled switch past legacy frame aan - voegt nieuwe velden o.a. VLAN identifier toe - Laatste VLAN enabled switch verwijdert de extra velden. - N.B. tabellen met VLAN id s worden automatisch gevuld, aan de hand van de VLAN id s van de inkomende frames. in2210 Computernetwerken I 83