(LLC Logic Link Control)

Presentación del tema: "(LLC Logic Link Control)"— Transcripción de la presentación:

1 (LLC Logic Link Control)
IEEE (Token Ring) e IEEE 802.2 (LLC Logic Link Control)

2 IEEE 802.5 (características)
Estándar de red local que emplea un mecanismo de acceso por control de token. Dichas redes se conocen como redes Token Ring. Existen implementaciones de 4 Mbps y 16 Mbps. Opera sobre una topología física de estrella o árbol y una topología lógica de anillo. Para tráfico ligero Token Ring es ineficiente ya que cada estación debe esperar un token. Para tráfico pesado el algoritmo es eficiente y justo. Ventajas: gran control de acceso, acceso justo, manejo de prioridades y servicio garantizado.

3 Token Ring (funcionamiento)
Interfase (TCU) 2) A envía Trama a C, C copia la Trama T Fc B D B D Fc Fc 1) A espera Token Fc C T C A A Fc Fc T El funcionamiento se describe a continuación: Cuando una estación desea transmitir, debe de esperar un token (trama de tamaño fija). Mientras posea el token puede transmitir una o mas tramas (el tiempo de posesión del token es determinado). La trama emitida por una estación da la vuelta al anillo y es retirada por la misma estación emisora. En su recorrido, la trama es revisada por cada estación para verificar si dicha estación es la destinataria, en caso afirmativo copia la trama modifica algunas banderas y finalmente repite la trama. En caso de que la estación no sea el destino, simplemente repite la trama. El token es liberado cuando el tiempo de posesión del token expiró o cuando ya no exista información que enviar. B D B D 3) A retira la Trama que envío 4) A libera el Token C C

4 Interfase TCU Rx Tx Rx Tx Modo pase Modo insertado
La unidad de acoplamiento troncal (TCU) está compuesto por relevadores que permiten la inserción o eliminación física de la estación al anillo. El TCU también detecta cuando el nodo tiene alguna falla y pasa del Modo Pase al Modo Insertado previniendo que el anillo se interrumpa por la falla de algún nodo. Modo pase Modo insertado

5 a) Formato general de Trama
Formato de Trama 1 1 1 2/6 2/6 > 0 4 1 1 SD AC FC @ d @ f Datos FCS ED FS a) Formato general de Trama SD AC ED SD (Start Delimiter).- Indica el inicio de la trama. AC (Access Control).- Indica si es una trama de datos o se trata de un token y controla la prioridad. FC (Frame Control).- Identifica el tipo de trama de control. Las direcciones fuente y destino es igual que para ethernet. FCS (Frame Check Sequence).- Igual que en ethernet. ED (End Delimiter).- Indica el final de trama. FS (Frame Status).- Indica si la trama fue leída y/o copiada por el receptor. b) Formato del Token

6 Formato de Trama (cont…)
P P P T M R R R F F Z Z Z Z Z Z a) Control de Acceso (AC) b) Control de Trama (FC) J K J K I E A C r r A C r r A) Control de Acceso PPP.- Bits de prioridad, RRR.- Bits de reservación T.- Trama (0) o Token (1), M.- Bit de Monitor B) Control de Trama FF.- Indica tipo de trama (datos o control) ZZZZZZ.- Clasifica la trama de control C) Delimitador de fin JK.- Símbolos (violación de código) I.- Bit de trama intermedia E.- Bit para indicar trama errónea D) Estatus de trama (este campo se duplica para propósitos de respaldo) A.- Trama reconocida C.- Trama copiada c) Delimitador de fin de Trama (ED) d) Estatus de Trama (FS)

7 Manejo de prioridades El mecanismo de prioridades para Token Ring es opcional. La estación que desee tx. deberá tener una prioridad mayor o igual que la prioridad actual del token. Existen 8 niveles de prioridad, para lo cual se auxilia de cinco variables y dos stacks. El objetivo es que las estaciones con mayor prioridad ganen el token lo mas pronto posible mediante su reservación. La estación que eleva la prioridad (es decir, envía un token con mayor prioridad que el token que recibió) tiene la responsabilidad de reestablecer la prioridad a su nivel anterior.

8 Manejo de prioridades (ejemplo)
Ps=0 T0 Fb Fb Fb T3 A A 1) A esvía a B con P=0, D reserva con P=3. 2) A retira trama y libera token con P=3. P=3 B D B D P=0 P=3 Fb C Fb C Fb P=0 A Fc 3) D gana el token ya que B y C esperan token con P=0. La prioridad es reservada en los bits RRR del campo de control de acceso de la trama. La estación que libera un token de mayor prioridad, en este caso la estación A, debe de guardar la prioridad anterior para que cuando reciba el token la siguiente vez pueda restablecer la prioridad. Como las prioridades pueden elevarse en forma anidada, las prioridades anteriores deben guardarse en una pila LIFO (Last In, First Out). B D T3 C

9 Manejo de prioridades (ejemplo...)
T3 A 4) D retira trama y libera token con P=3. Tc B D C T0 A 5) A recibe el token de alta prioridad y reestablece la prioridad anterior. B D Descripción del ejemplo de manejo de prioridades: 1) La estación A envía una trama a la estación B, en dicha trama de datos la estación D reserva una prioridad de 3 (RRR=3). 2) Cuando la estación A retira la trama que emitió, verifica los bits de reservado y los compara con la prioridad actual (P=0), en este caso como es mayor, entonces guarda en una pila la prioridad actual (que se convierte en anterior) y libera el token con prioridad P=3. 3) Suponiendo que las estaciones B y C requieren transmitir con prioridad P=0, no pueden adquirir el token (que tiene prioridad 3), por lo que pasan el token hasta la estación D la cual transmite. 4) Cuando la trama de datos emitida por D es retirada, libera un token con prioridad 3. 5) La estación A recibe el token con prioridad 3, como tiene guardada la prioridad anterior, la estación A es responsable de restituir la prioridad, en este caso la baja a P=0. C

10 Administración del anillo
Para administrar el anillo una estación es designada como estación monitora, emitiendo periódicamente una trama de control (monitor presente). Para detectar la pérdidad del token, el monitor emplea un temporizador el cual se reinicializa cuando circula una trama o un token válido. Si el temporizador expira, se emite un token de prioridad 0. Para detectar una trama que circula indefinidamente se emplea el bit M del campo de control de acceso.

11 LLC (Logic Link Control)
Es la capa superior y común en el modelo de referencia 802.3 El objetivo primario es proveer un medio de intercambio confiable de datos entre usuarios finales. LLC provee tres tipos de servicios: Sin conexión, sin reconocimiento Orientado a conexión Sin conexión, con reconocimiento Estos servicios son especificados en términos de primitivas que incluyen 1 de 4 modificadores: request, indication, response y confirm.

12 LLC y la capa de enlace Capa de Red Paquete LLC LLC Paquete Capa de
MAC MAC LLC Paquete MAC La capa LLC se ubica en la subcapa superior de la capa de enlace con respecto al modelo de referencia OSI. LLC provee servicios a la capa de red y solicita servicios de la subcapa de acceso MAC. LLC encapsula el paquete entregado por la capa de red (le añade un encabezado) y conforma el LLC-PDU el cual es nuevamente encapsulado por la subcapa MAC formando de esta manera la trama. Las funciones de la capa LLC son independientes del protocolo MAC empleado. Capa Física Red

13 Servicio sin conexión y sin reconocimiento
Es un servicio simple de datagramas para enviar y recibir LLC PDUs, sin reconocimiento, ni control de flujo o control de error. Soporta direccionamiento individual, de grupo y de difusión. La dir. fuente y dir. destino es una combinación del LLC SAP y dir. MAC. Primitivas empleadas: DL-UNITDATA.request DL-UNITDATA.indication

14 Servicio orientado a conexión
Permite el establecimiento de una conexión lógica entre dos usuarios LLC para la transferencia de datos. Tambien provee control de flujo, secuenciamiento y recuperación de error. Este servicio soporta únicamente direccionamiento individual (no direccionamiento de grupo ni de difusión). En cualquier momento cualquiera de los dos extremos puede terminar la conexión.

15 Servicio orientado a conexión (primitivas)
Capa Red LLC Capa Red DL-CONNECT .request DL-CONNECT .indication LLC-PDU DL-DATA .request DL-DATA .indication DL-CONNECT .response DL-CONNECT .confirm LLC-PDU Las primitivas son funciones que permiten la comunicación entre capas adyacentes, es decir, por medio de una primitiva la capa superior le solicita un servicio a la capa inferior. La capa inferior emplea las directivas para notificarle a la capa superior la ocurrencia de un evento. La activación de una primitiva provoca el intercambio de PDUs (Unidad de Datos de Protocolo) entre las entidades de un mismo nivel de las capas inferiores. a) Conexión exitosa b) Transferencia de datos

16 Control de flujo Técnica para asegurar que la entidad emisora no sature a la entidad receptora. El control de flujo se emplea en los protocolos orientados a conexión y sin conexión con reconocimiento. LLC define dos tipos de control de flujo: 1) Stop-and-Wait 2) Ventanas deslizantes

17 Control de flujo (Stop-and-Wait)
El emisor transmite un PDU y no puede transmitir otro hasta que no reciba reconocimiento del PDU recien enviado. Este mecanismo es ineficiente cuando se requieren múltiples PDUs para un solo mensaje, es decir, cuando existe segmentación. Tambien es ineficiente cuando la longitud de la trama es menor que la longitud del enlace (mucho tiempo de propagación) ya que la línea está mucho en espera.

18 Control de flujo (Ventana deslizante)
Tramas transmitidas Tramas que pueden ser enviadas No. de secuencia última trama transmitida Se contrae con cada trama enviada Se expande con cada reconocimiento recibido a) Ventana del transmisor Tramas recibidas Tramas que pueden ser recibidas Las tramas llevan un número de secuencia el cual se cicla cuando llega al máximo. El tamaño de las ventanas en el receptor y transmisor es dinámico y el transmisor representa el número de tramas que puede enviar sin que forzosamente sean reconocidas, mientras que en el receptor representa las tramas que puede recibir en forma consecutiva sin que tenga que reconocerlas. última trama reconocida Se contrae con cada trama recibida Se expande con cada reconocimiento enviado b) Ventana del receptor

19 Ventana deslizante (ejemplo)
1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 P0 P1 P2 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 El ejemplo supone una comunicación unidireccional (half duplex), sin embargo, el control de flujo puede ser en ambos sentidos. En la primer secuencia, el tx envía 3 tramas con número de secuencia 0, 1 y 2 por lo que ahora podrá enviar solo 4 (de la 3 a la 6), de igual forma el rx recibe las tramas en su buffer reduciendose la ventana a 4 tramas para recibir. El rx en cuanto procesa las tramas recibidas envía un reconocimiento RR3 (Receiver Ready 3), indicando que está listo para recibir la siguiente trama (o tramas) iniciando desde el número de secuencia 3. Tanto el receptor como el transmisor aumentan su ventana al tamaño original, dando el efecto de que dichas ventanas se recorrieron. 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 RR3 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7

20 Ventana deslizante (ejemplo ….)
1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 P3 P4 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 P5 P6 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 RR4 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7 Ahora el tx envía 4 tramas (de la P3 a la P6) y el receptor en el momento de recibir la primera (la P3) la reconoce y espera la número 4. Como no han sido procesadas de la P4 a la P6, las ventanas de ambas máquinas quedan reducidas a cuatro posiciones. El tamaño de la ventana es como máximo 1 menos que el módulo empleado para el secuenciamiento, es decir, si la numeración va de 0 a 7 ( 8 números), entonces el tamaño máximo de la ventana es de 7. 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7

21 Control de error El control de error se refiere al mecanismo de detectar y corregir errores. Existen dos tipos de errores: PDUs perdidos PDUs dañados Estos mecanismos se denominan ARQ (Automatic Repeat reQuest) y existen dos versiones: 1) Stop-and-Wait ARQ para soportar el servicio sin conexión y con reconocimiento. 2) Go-back-N ARQ para soportar el modo orientado a conexión.

22 Stop-and-Wait ARQ A B Si el emisor no recibe reconocimiento (por pérdida del PDU o del ACK), expira su temporizador y retransmite el PDU (el cual debe ser conservado hasta recibir conocimiento). El receptor al recibir el PDU duplicado lo debe de descartar. PDU0 ACK1 PDU1 Timeout PDU1 ACK0 PDU0 ACK1 Timeout PDU0 PDU duplicado

23 Go-back-N ARQ A B PDU0 Cuando el receptor recibe una trama fuera de orden, la rechaza implicando retransmisión. Cuando el temporizador del transmisor expira y no recibe respuesta, obliga a responder un reconocimiento mediante la trama RR. PDU1 PDU2 Error PDU3 RR2 REJ2 PDU2 PDU3 Timeout RR3 RR(P=1) RR4 PDU4

24 PDU LLC 8 8 8/16 > 0 DSAP SSAP Control Información
a) Formato de Trama Información N(S) P/F N(R) Supervisión 1 S P/F N(R) Las tramas LLC (oficialmente llamadas PDU LLC) pueden ser de información o de supervisión numeradas o también pueden ser una no numerada para control. El número de secuencia y de reconocimiento pueden ir en la misma trama (concepto conocido como Piggy Back). RR (Receiver Ready), RNR (Receiver No Ready) y REJ (Rejected). Los bits M se emplean para distinguir las diferentes tramas de control, los cuales no son numeradas (ejemplo: para solicitar conexión). No numerada 1 1 M P/F M S: RR, RNR, REJ b) Campo de control