Chap 03 underlying technology

CChhaapptteerr 33
UUnnddeerrllyyiinngg TTeecchhnnoollooggyy
Objectives
Upon completion you will be able to:
• Understand the different versions of wired Ethernet
• Understand wireless Ethernet
• Understand the types of point-to-point WANs
• Understand the types of switched WANs, especially ATM
• Differentiate between repeaters, bridges, routers, and hubs
TCP/IP Protocol Suite 1

Figure 3.1 Internet model

3.1 Local Area Networks
AA llooccaall aarreeaa nneettwwoorrkk ((LLAANN)) iiss aa ddaattaa ccoommmmuunniiccaattiioonn ssyysstteemm tthhaatt aalllloowwss
aa nnuummbbeerr ooff iinnddeeppeennddeenntt ddeevviicceess ttoo ccoommmmuunniiccaattee ddiirreeccttllyy wwiitthh eeaacchh
ootthheerr iinn aa lliimmiitteedd ggeeooggrraapphhiicc aarreeaa ssuucchh aass aa ssiinnggllee ddeeppaarrttmmeenntt,, aa ssiinnggllee
bbuuiillddiinngg,, oorr aa ccaammppuuss.. AA llaarrggee oorrggaanniizzaattiioonn mmaayy nneeeedd sseevveerraall ccoonnnneecctteedd
LLAANNss..TThhee mmoosstt ppooppuullaarr LLAANNss aarree EEtthheerrnneett aanndd wwiirreelleessss LLAANNss.. WWee
bbrriieeffllyy rreevviieeww tthheessee tteecchhnnoollooggiieess iinn tthhiiss sseeccttiioonn..
TThhee ttooppiiccss ddiissccuusssseedd iinn tthhiiss sseeccttiioonn iinncclluuddee::
WWiirreedd LLAANNss:: EEtthheerrnneett
WWiirreelleessss LLAANNss:: IIEEEEEE 880022..1111

Figure 3.2 CSMA/CD

Figure 3.3 Ethernet layers

Figure 3.4 Ethernet frame

Figure 3.5 Ethernet implementations

Figure 3.6 Fast Ethernet implementations

Figure 3.7 Gigabit Ethernet implementations

Figure 3.8 BSSs

Figure 3.9 ESS

Figure 3.10 Physical layer

Figure 3.11 FHSS

Figure 3.12 DSSS

Figure 3.13 MAC layers in IEEE 802.11 standard

Figure 3.14 CSMA/CA

Figure 3.15 Frame

TTaabbllee 33..11 AAddddrreesssseess iinn IIEEEEEE 880022..1111

3.2 Point-to-Point WANs
A second type of network we encounter in the Internet iiss tthhee ppooiinntt--ttoo--
ppooiinntt wwiiddee aarreeaa nneettwwoorrkk.. AA ppooiinntt--ttoo--ppooiinntt WWAANN ccoonnnneeccttss ttwwoo rreemmoottee
ddeevviicceess uussiinngg aa lliinnee aavvaaiillaabbllee ffrroomm aa ppuubblliicc nneettwwoorrkk ssuucchh aass aa tteelleepphhoonnee
nneettwwoorrkk.. WWee ddiissccuussss tthhee pphhyyssiiccaall aanndd ddaattaa lliinnkk llaayyeerrss ooff tthheessee
tteecchhnnoollooggiieess hheerree....
PPhhyyssiiccaall LLaayyeerr
DDaattaa LLiinnkk LLaayyeerr

Figure 3.16 56K modem

NNoottee::
ADSL is an asymmetric communication
technology designed for residential users;
it is not suitable for businesses.

Figure 3.17 Bandwidth division

Figure 3.18 ADSL and DSLAM

Figure 3.19 Cable bandwidth

Figure 3.20 Cable modem configurations

TTaabbllee 33..22 TT lliinnee rraatteess

TTaabbllee 33..33 SSOONNEETT rraatteess

Figure 3.21 PPP frame

3.3 Switched WANs
The backbone networks in the Internet are uussuuaallllyy sswwiittcchheedd WWAANNss.. AA
sswwiittcchheedd WWAANN iiss aa wwiiddee aarreeaa nneettwwoorrkk tthhaatt ccoovveerrss aa llaarrggee aarreeaa ((aa ssttaattee oorr
aa ccoouunnttrryy)) aanndd pprroovviiddeess aacccceessss aatt sseevveerraall ppooiinnttss ttoo tthhee uusseerrss.. IInnssiiddee tthhee
nneettwwoorrkk,, tthheerree iiss aa mmeesshh ooff ppooiinntt--ttoo--ppooiinntt nneettwwoorrkkss tthhaatt ccoonnnneeccttss
sswwiittcchheess.. TThhee sswwiittcchheess,, mmuullttiippllee ppoorrtt ccoonnnneeccttoorrss,, aallllooww tthhee ccoonnnneeccttiioonn ooff
sseevveerraall iinnppuuttss aanndd oouuttppuuttss..
XX..2255
FFrraammee RReellaayy
AATTMM

Figure 3.22 Frame Relay network

NNoottee::
ne A cell nettwwoorrkk uusseess tthhee cceellll aass tthhee bbaassiicc
uunniitt ooff ddaattaa eexxcchhaannggee.. AA cceellll iiss ddeeffiinneedd aass aa
ssmmaallll,, ffiixxeedd--ssiizzee bblloocckk ooff iinnffoorrmmaattiioonn..

Figure 3.23 ATM multiplexing

Figure 3.24 Architecture of an ATM network

Figure 3.25 Virtual circuits

NNoottee::
c Note that a virtual coonnnneeccttiioonn iiss ddeeffiinneedd bbyy
aa ppaaiirr ooff nnuummbbeerrss::
tthhee VVPPII aanndd tthhee VVCCII..

Figure 3.26 An ATM cell

Figure 3.27 ATM layers

NNoottee::
TThhee IIPP pprroottooccooll uusseess tthhee AAAALL55 ssuubbllaayyeerr..

NNoottee::
We will discuss IP over ATM in
Chapter 23.

3.4 Connecting Devices
LANs or WANs do not normally operate in isolation. TThheeyy aarree ccoonnnneecctteedd
ttoo oonnee aannootthheerr oorr ttoo tthhee IInntteerrnneett.. TToo ccoonnnneecctt LLAANNss oorr WWAANNss,, wwee uussee
ccoonnnneeccttiinngg ddeevviicceess.. CCoonnnneeccttiinngg ddeevviicceess ccaann ooppeerraattee iinn ddiiffffeerreenntt llaayyeerrss ooff
tthhee IInntteerrnneett mmooddeell.. WWee ddiissccuussss tthhrreeee kkiinnddss ooff ccoonnnneeccttiinngg ddeevviicceess::
rreeppeeaatteerrss ((oorr hhuubbss)),, bbrriiddggeess ((oorr ttwwoo--llaayyeerr sswwiittcchheess)),, aanndd rroouutteerrss ((oorr
tthhrreeee--llaayyeerr sswwiittcchheess)).. RReeppeeaatteerrss aanndd hhuubbss ooppeerraattee iinn tthhee ffiirrsstt llaayyeerr ooff tthhee
IInntteerrnneett mmooddeell.. BBrriiddggeess aanndd ttwwoo--llaayyeerr sswwiittcchheess ooppeerraattee iinn tthhee ffiirrsstt ttwwoo
llaayyeerrss.. RRoouutteerrss aanndd tthhrreeee--llaayyeerr sswwiittcchheess ooppeerraattee iinn tthhee ffiirrsstt tthhrreeee llaayyeerrss
RReeppeeaatteerrss
HHuubbss
BBrriiddggeess
RRoouutteerr

Figure 3.28 Connecting devices

Figure 3.29 Repeater

NNoottee::
A repeater ccoonnnneeccttss sseeggmmeennttss ooff aa LLAANN..

NNoottee::
A repeater ffoorrwwaarrddss eevveerryy bbiitt;;
iitt hhaass nnoo ffiilltteerriinngg ccaappaabbiilliittyy..

NNoottee::
A repeater is a regenerator, not an amplifier.

Figure 3.30 Function of a repeater

NNoottee::
A bridge has a table used in filtering
decisions.

Figure 3.31 Bridge

NNoottee::
A bridge does not change the physical
(MAC) addresses in a frame.

Figure 3.32 Learning bridge

NNoottee::
A router is a three-layer
(physical, data link, and network)
device.

NNoottee::
A repeater or aa bbrriiddggee ccoonnnneeccttss sseeggmmeennttss ooff
aa LLAANN..
AA rroouutteerr ccoonnnneeccttss iinnddeeppeennddeenntt LLAANNss oorr
WWAANNss ttoo ccrreeaattee aann iinntteerrnneettwwoorrkk ((iinntteerrnneett))..

Figure 3.33 Routing example

NNoottee::
A router changes the physical addresses
in a packet.

Chap 03 underlying technology

More Related Content

Viewers also liked

Similar to Chap 03 underlying technology

More from Noctorous Jamal

Chap 03 underlying technology