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Protocolos De Contencion
 

Protocolos De Contencion

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    Protocolos De Contencion Protocolos De Contencion Presentation Transcript

    • PROTOCOLOS DE ACCESO REDES
    • ASIGNACION DEL CANAL
      • SE ASUME QUE SE USA UN METODO DE ANUNCIO (BROADCAST)
        • Todas las estaciones comparten un medio para transmitir sus frames.
        • Un frame se remueve del medio solo cuando este ha terminado su trayectoria
        • Todas las estaciones pueden recibir un frame transmitido.
    • Cont.
      • Colisiones pueden ocurrir si no es prevenida
        • Frames colisionados son dañados
        • Una estacion transmite y arriva un frame=choque
        • Cuando 2 estaciones transmiten sobre ellas
      A B
    • PROTOCOLOS DE CONTENCION
      • CONTENCION
        • EVITAN COLISIONES CUANDO SEA POSIBLE
        • PERMITEN COLISIONES
        • ESTRATEGIA DE RETRANSMISION QUE MINIMIZA COLISIONES
    • PROTOCOLOS DE NO CONTENCION
      • MODELO DE MUTIPLEXAJE EN TIEMPO
      • No permiten colisiones
      • Brinda mecanismo de manera que una estación pueda determinar cuando es el turno de transmitir
    • Protocolos de sensado de portadora
      • Estaciones pueden determinar si el medio esta ocupado o no.
        • Mediante determinación si un frame pasó o no. TONZQUE!!!!!!!!!!
      • PERO????????
      NO ES APLICABE SI EL TIEMPO DE PROPAGACION ES ALTO POR QUE??????????????????????????????
    • CARRIER SENSE MULTIPLE ACCESS (csma)
      • No transmite si el medio ocupado
        • Una portadora debe existir.
          • De un ejemplo de esto????
        • Colisiones aun pueden existir producto del retardo
    • Tipos de CSMA
      • 1-persitente
        • Estaciones monitorean el medio hasta que esta disponible
      • No persistente
        • Cuando desea enviar, checa el medio, libre envia, ok
        • Ocupado espera un intervalo antes de checar de nuevo
    • Otro mas
      • P-persistente
        • Monitorea medio continuamente hasta que esta listo
        • Listo, transmite con probabilidad p< 1
        • Ocupado, espera un intervalo de tiempo antes de volver a aplicar el algoritmo de nuevo
        • Depende de la naturaleza del trafico
    • ¿cuando la transmisión empieza?
      • Tiempo ranurado
        • A intervalos discretos disponibles para cada frame
        • La transmisión debe empezar al inicio de cada ranura.
      • Tiempo no ranurado
        • Transmision puede empezar a cada momento
    • Colisiones. Si las colisiones pueden ser detectadas………. Tonz que hacer?????
      • Escuchar por la colisión antes de transmitir.
        • Detector de colisión
        • Retransmitir si una colisión es detectada.
      • La retransmisión no debe ser instantánea
        • Típicamente basada en una elección aleatoria de los tiempos de espera
    • Cont.
        • Incrementa el tiempo de espera si hay colisiones repetidas del mismo frame.
        • Debe haber un numero máximo de retransmisiones.
          • Descarta y notifica
    • Estrategia de no contencion:Token
      • Token es un frame especial
      • Estaciones deben tener el token para transmitir
      • Token viaja por la red: que topologia te sugiere esto???
      • Problemas
        • Token se pierda
        • Token duplicado
    • Estrategia de no contencion: Apuestas o bidding (token)
      • Declarar intencion de apuesta
      • Periodo inicial de apuestas en el cual todas las estaciones que desean transmitir declaran su deseo :
        • Puede ser en una pasada
          • Caso bit-map
        • En varias pasadas
          • La estacion ganadora por pasada transmitie.
            • Ejemplo: conteo regresivo multi nivel
    • Cont. De bidding
      • Entonces transmitien en orden
        • Usualmente determinado por el numero de la estación
        • Usualmente en un intervalo fijo.
      • Problemas
        • Con numero fijo se discrimina a otras.
    • Bit-map
      • Cada estacion tiene asignado un bit en el token
      • Cuando pasa por ella lo marca si desea transmitir
      • Cada estacion entonces “ve” el mapa de bits completo
        • El mapa de bits circula dos veces
      0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
    • Conteo multi nivel hacia abajo
      • Libre de colisiones
      • Apuestas
      • Basado en la raíz de los números de las estaciones
        • Todos con el mismo numero de digitos
      • Mapea con N bits.
      • La estacion que desea transmitir arca su digito de mas significativo de la izquierda
    • Cont.
      • Estaciones que no poseen un digito grande se esperan por el momento
      • Se repite hasta que todas las estaciones son determinadas
    • Contención vs no contención
      • Protocolos de contención
        • Ventajas
          • simple administración, baja carga
          • Trabajan bien con poca carga
        • Desventajas
          • Entrega no deterministica
          • Posponer indefinidamente
    • Cont.
      • Protocolos de no contención sin colisión
        • Ventajas
          • Entrega deterministica
          • Buen uso en baja carga
        • Desventajas
          • Sobre carga con medio numero de estaciones
          • Complejidad
          • Estaciones preferentes a causa del ordenamiento
    • Contencion limitada
      • Caminata adaptiva
      • Arregla las estaciones en las hojas de un arbol balanceado
      • Si las colisiones ocurren, permite a las estaciones en un arbol transmitir
        • recursivo
        • DFS
      • Hasta que no haya mas transmisiones
    • Como ver al canal canal contencion No contencion Contencion limitada Csma/cd token bitmap multi nivel Arbol de Caminata adaptada
    • Protocolo 802.3 ethernet
      • Transmision
        • Csma/cd
          • No ranurado 1-persistente
      • Retransmision
        • Periodo base de espera 51.2 microsec
        • Maximo numero de reintentos: 15
      • Separacion de frames
        • 9.6 microsec.
        • Despues de escuchar medio libre espera a transmitir
    • Por 51.2 microsec.
      • Por el medio de transmision
      • Si se tienen 1ombps
      • 1byte cada 0.8usec donde 10megas=10,000 000
      • 64 bytes son 51.2
      • El tamaño minimo del frame es de 64bytes.
      • Despues de la colision
    • cont
      • Si una estacion retransmite inmediatamente
      • La segunda espera 51.2
      • Por lo que vera el medio ocupado
      • Que hacer con 100mbps???????
    • Direccionamiento en este protocolo
      • Entramado o framing
        • Linea libre entre frames
        • Uso de preambulo mas bit de conteo
      • Tamaño del frame
        • 64 a 1518
          • Maximo de 1500 byte
        • Direccion
          • 6 bytes
          • Asignado por los fabricantes
      Clase viernes 9 de julio
    • ENRUTAMIENTO
      • ENVIO DE BITS EN LA CAPA DE RED
      • ASUME QUE LA INFORMACION SE HA EMPAQUETADO Y LOS MECANISMOS DE CONTROL DE FLUJO Y DE ERROR SON IMPLEMENTADOS EN LAS CAPAS BAJAS DEL MODELO OSI
      • LOS PROCOTOLOS DE ACCESO AL MEDIO SON ESO CONTROLAN EL USO DE UN DISPOSITIVO COMPARTIDO
    • Enrutameinto
      • Por medio de niveles
      • Se definene niveles de envio de informacion
      • Denominado enrutamiento jerarquico
      • Usado en internet en sus principios
      • Uso del comando traceroute o trace
      • Ud puede ver las diferentes jerarquias o niveles de enrutamiento.
    • SISTEMAS AUTONOMOS (SA)
      • Redes administradas independientes.
        • Independiente en cuanto a lo que esta administrado.
      • Interior gateway protocol (IGP)
        • Utilizado para ruteo dentro de SA.
        • Basado en el vector de distancia
        • O en protocolos de estado del enlace
    • cont
      • Exerior Gateway Protocol (EGP)
        • Para ruteo entre SA
        • Restringido por otras consideraciones de ruta mas corta como
          • Calidad de servicio
          • Competencias y relaciones
          • Border Gateway Protocol (BGP)
            • Intercambio de información de ruteo entre SA’s
    • Datagramas y circuitos virtuales
      • Datagrama: basado en el concepto de que cada paquete lleva su dirección fuente y destino
        • Paquetes enrutados independientemente
        • Usado en servicios “sin conexión” (telegrama) a nivel de la capa de red
        • Por lo que no poseen capacidades fin-fin (end to end)
    • Circuitos virtuales
      • Proviene de los servicios telefónicos.
        • Servicios orientados a conexión en la capa de red.
        • Rutas fijas al inicio de la sesion.
        • Todos los paquetes fluyen por el circuito.
          • Enlaces entre nodos adyacentes.
          • Enlaces identificados por un numero.
          • Direcciones de red no son necesarias por las razones de que existe un circuito.
          • Paquetes entregados a las capas superiores
    • Terminación de circuitos
      • Los nodos terminales no deciden la desconexión.
      • Todos los nodos involucrados deben ser notificados.
        • Por medio de solicitudes de desconexión.
        • Los nodos librean recursos.
        • Espacio de buffer
        • Reservaciones de QoS.
    • Cont.
      • Pueden ser solicitados por cualquier nodo.
      • Pueden ser causados por falla del nodo o enlace
    • Comparacion datagramas y circuitos virtuales ordenadamente No necesaria Terminacion Rutas terminadas Pocos paquetes se pierden Falla nodo Solo al inicio Para cada paquete Ruteo Informacion del circuito en c/nodo Tablas de ruteo Tablas # del CV No necesario Direccion en los paquetes requerido No necesario Setup de circuito Circuitos virtuales (CV) Datagramas
    • CONGESTION
      • Ocurre cuando muchos paquetes saturan los recursos de la red.
      • El servicio de ruteo no es posible mantenerlo y los buffers se saturan
      • Provoca que
        • Los paquetes se pierdan
        • Paquetes descartados y retardados tienes que ser retransmitidos. Disminuye el rendimiento.
        • Puede llevar a una situación de candado (deadlock)
    • Control de la congestion
      • Control reactivo
        • Actuar cuando esta ocurre
        • Debe determinar que paquetes se “puede2 perder.
      • Control preventivo
        • Planear para prevenir la congestion por medio de disposicion de los recursos.
        • Trafico de la red se convierte en rafagas por lo que es mas dificil de corregir.
      • Presente ne la capa de transporte
    • Interacciones con la congestión
      • Relación con ruteo
        • Ruteo dinámico puede ayudar a disminuir la congestión en un medio de datagramas
      • Relación con el control de flujo y errores
        • Control de flujo previene al enviador de saturar a un receptor lento.
        • Mecanismos de control de flujo y error pueden afectar la congestion
          • Frames y paquetes deben pemanecer en el buffer hasta que son ACK.
          • Si los ACKs no son piggiback se añaden al trafico
    • Colas de salida
      • Cada capa física pueden tener una salida simple. Par los paquetes enrutados en esa via o
      • Multiples colas identificadas por algunas propiedades como
        • Prioridad
        • Tipo de trafico
        • Circuitos virtuales
        • Requerimientos de calidad de servicio.
    • Cont.
      • Si se usan multiples colas, el siguiente paquete a ser enviado puede ser escogido como el algoritmo de round robin. O
      • Puede ser determinado por algun esquema de prioridad
    • Asignacion de buffers
      • Para prevenir bloqueos del tipo: almacenamiento y hacia delante.
        • Cuando no hay espacio el buffer de entrada para recibir un paquete nuevo
      • Entonces
        • Se reserva un bufer de entrada por cada cola de entrada
        • Aun asi puede descartar un paquete despues de ser procesado si el espacio del buffer de salida no esta disponible
    • Reaccionando a la congestion: Asignacion de buffers a las colas de salida
      • Considerar Limites de la cola del canal y usando:
        • Particionamiento fijo para todo el espacio del buffer de salida.
        • Compartir al máximo y/o mínimo los limites de la cola de salida.
      • POR QUE?????
      GARANTIZAR QUE CADA QUIEN RECIBA LA MISMA CANTIDAD DE TRAFICO
    • QUE TAL CON LOS CV
      • Ser capaz de determinar si una solicitud de CV será otorgada.
      • Actuando Reactivamente
        • Rechazar conexiones en los nodos congestionados, hasta que que disminuya o desaparezca.
        • ¿Como actuaria ud. Preventivamente?
    • Actuando preventivamente (ATM)
      • Negociar los nuevos circuitos sobre la base de la necesidad del trafico.
      • Asignar el espacio de buffer suficiente a cada CV.
      • Establecer políticas de trafico en cada CV.
      • PERO?????????
    • QUE PASO!!!!
      • QUE SE RESERVEN ESPACION GRANDES DE BUFFERS POR ESPACIOS DE TIEMPO LARGOS
      • Y SI EL TRAFICO ES POR RAFAGAS
      • COMO MANEJAR EL TRAFICO PICO CON EL PROMEDIO
    • ESTRATEGIA: VACIANDO LA CUBETA (leaky bucket algorithm) agua gotas de agua
    • Algoritmo de goteo
      • Se debe medir a razón promedio de transmisión.
      • Cada paquete debe tener un token para poder entrar a la red, otros son descartados.
      • Los tokens se deben generar a una razon constante R.
        • Se guardan en la cubeta si no son usados inmediatamente.
        • La razon de entrada de paqertes no debe exceder R
    • Goteo con tokens Generador de} tokens Fuente De trafico Cubeta de tokens Situaciones que se pueden dar
    • Usando otra cubeta Hacer dibujito
    • Ejemplo de congestión indirecta TODOS LOS BUFFERS DE SALIDA LLENOS A tiene paquetes solo para C y D B “ “ “ “ D y E C “ “ “ “ E y A D “ “ “ “ A y B E “ “ “ “ B y C Tonz: cada uno espera por el otro y que pasa??????? D A B E C
    • cuales paquete descartamos???
      • No siempre el ultimo, mejor usamos un
      • Buffer estructurado (pool)
        • Multiples colas de salida para un enace
        • Espacio de buffer por cada cola
        • Si la cola i llena su buffer puede desbordar al buffer de la cola i-1.
          • Cuasa que los paquetes sean descartados o sino ir a la cola i-2, etc
    • O considerar lo siguientes (slide 50)
      • Paquetes que estén cercanos a su destino se les asigna prioridad alta.
      • Paquetes de C aribando a B desplazan paquetes para E.
        • En el siguiente salto, se entregan, liberando espacio de buffer.
        • Eventualmente no todos son descartados y se entregan
    • Eleccion del paquete a descartar
      • Trafico intolerante a retardo
        • Puede descartar paquetes si hay retardo producto de la congestión.
      • Descartar y solicitar