Il progetto IEEE 802

IL PROGETTO 802

Il progetto IEEE 802 definisce un insieme di standard per le LAN e le MAN, relativamente ai livelli data link e fisico. Questi standard sono stati successivamente riconosciuti e adottati anche da ISO con la sigla 8802. IEEE 802 così definisce così una rete locale:

Una LAN è un sistema di comunicazione che permette ad apparecchiature indipendenti di comunicare fra loro entro un'area delimitata utilizzando un canale fisico a velocità elevata e con basso tasso di errore.

Le LAN sono generalmente reti di tipo broadcast : i pacchetti inviati da una stazione vengono ricevuti da tutte le altre stazioni. Il broadcast può essere realizzato con topologia a bus, a stella o ad anello. Nell’anello il broadcast avviene perchè il pacchetto viene inviato lungo l'anello finchè non ritorna al mittente che lo sopprime.

I canali trasmissivi sono sufficientemente affidabili, per cui la gestione degli errori è demandata ai livelli superiori

Il livello data link

Il livello Data Link di 802 è strutturato in due sottolivelli, il MAC (Media Access Control) e l'LLC (Logical Link Control)

Il sottolivello MAC presenta le seguenti funzionali:

Si occupa dell'arbitraggio del canale, cioè
- in trasmissione determina chi deve/può utilizzare il canale
- in ricezione quali pacchetti sono destinati alla stazione e quali no.
è strettamente dipendente dalla topologia della rete e dal livello fisico sottostante.

Distinguiamo tre tipologie di protocollo MAC :

a collisione: reti a bus
- Ogni stazione può trasmettere in qualunque momento purchè il bus sia libero
- Ottenuto l'accesso al canale la stazione può trasmettere per un tempo indeterminato
- Usato nelle reti CSMA/CD
a token: reti ad anello
- Il canale viene assegnato in maniera deterministica alla stazione che vuole trasmettere
- Viene fatto circolare un pacchetto speciale, chiamato token e può trasmettere solo la stazione che se ne impossessa per prima
- Ottenuto l'accesso al canale la stazione può trasmettere per un tempo massimo prefissato
- Usato nelle reti token ring e FDDI

a prenotazione: reti ad anello
- Il canale viene assegnato mediante il token, ma in base ad un criterio di priorità e con prenotazione
- Usato nelle reti MAN DQDB

Il sottolivello LLC (Logical Link Control) costituisce l' interfaccia comune a tutte le LAN verso il livello Rete.

LLC è stato implementato in modo da essere indipendente sia dal MAC che dal livello fisico.

I principali protocolli MAC sono:

CSMA/CD - 802.3 - Carrier; Sense Multiple Access with Collision Detection. Protocollo a contesa per LAN a bus o a stella.
TOKEN RING , 802.5, Protocollo a token per LAN ad anello
DQDB, 802.6, :Distribuited Queue Dual Bus, protocollo a prenotazione per MAN
FDDI Fiber Distribuited Data Interface . Protocollo a token per LAN e backbone ad anello tipicamente su fibra ottica
Wireless, 802.11. Protocollo per comunicazioni con onde elettromagnetiche per reti a radiopacchetti

Il pacchetto MAC

In figura sono indicati i campi comuni a tutte le PDU MAC

DSAP

SSAP

LLC-PDU

FCS

DSAP - Destination Service Address Port
- Lunghezza: 6 bytes
- Contiene l'indirizzo del destinatario.
SSAP - Source Service Address Port
- Lunghezza: 6 bytes
- Contiene l'indirizzo del mittente.
LLC-PDU
- Lunghezza: variabile
- Contiene la PDU di livello superiore
FCS - Frame Control Sequence
- Lunghezza : 4 bytes
- Codice per il controllo degli errori di trasmissione

Un indirizzo MAC si compone di due parti di tre bytes ciascuna:

OUI CARD NUMBER

OUI - Organization Unique Identifier
- Occupa 3 bytes più significativi
- Contiene il codice che identifica il costruttore della scheda Per es il codice 08002Bh identifica la Digital Corp, 00AA00h identifica la INTEL etc...
  OUI è memorizzato nella ROM della scheda ed è assegnato da IEEE.

CARD NUMBER
- Occupa i 3 bytes meno significativi
- Contiene un numero progressivo (assegnato dal costruttore.)

I 2 bit di livello più alto (il bit 46 e il bit 47) del DSAP hanno un significato particolare.
Essi vengono indicati con I/G, Individual/Group e U/L, Universal/Local

I/G = 0
- Indirizzo single
- Il destinatario è una stazione singola
I/G = 1
- Indirizzo di tipo multicast
- Il destinatario è un gruppo di stazioni
U/L = 0
- Indirizzo assegnato su base ufficiale cioe da IEEE
U/L = 1
- Indirizzo assegnato su base locale, cioè dall’amministratore di rete

Il valore DSAP= FF-FF-FF-FF-FF-FF indica un indirizzo di tipo broadcast. Un pacchetto con indirizzo broadcast si intende destinato a tutte le stazioni della LAN.

Per riepilogare, la ricezione di una PDU dà luogo da parte della stazione ricevente ad una delle seguenti azioni:

PDU broadcast
- La stazione inoltra il pacchetto ai livelli superiori
PDU single
- La stazione inoltra il pacchetto ai livelli superiori soltanto se il DSAP del pacchetto è uguale al proprio
PDU multicast
- La stazione inoltra il pacchetto se appartiene al gruppo multicast indicato