Il livello 2: Datalink

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Il livello 2: Datalink da Mind Map: Il livello 2: Datalink

1. Negli anni 70 iniziarono a presentarsi sul mercato le prime LAN: i computer interconnessi fra loro. L'organismo mondiale IEEE avviò il progetto 802 per standardizzare le LAN. L'obiettivo era che le reti si interfacciassero in modo uguale verso il livello NetWork.

1.1. è suddiviso in due livelli:LLC Logical Link Control, è il livello superiore che si occupa di interfacciare rete e livello collegamento

1.2. MAC Media Access Control interfaccia collegamento e fisico.

2. Protocollo Ethernet: gestione delle collisioni CSMA/CD- tutto il resto non è ethernet. Per il livello logico c'è solo uno standard, per quello MAC ce ne sono diversi a seconda dei mezzi trasmissivi e metodi per evitare le collisioni.

2.1. Ethernet fu sviluppato in privato dal consorzio DIX. Nel frattempo, IEEE basandosi su questo iniziò lo sviluppo dello standard 802.3. Questo standard fu inizialmente una bozza e nell'89 diventò definitiva. Tutti i dispositivi che seguono queste specifiche sono identificati con Ethernet.

2.1.1. Per utilizzare Ethernet è necessaria una scheda Ethernet o scheda di rete chiamata NIT Network Interface Card- tutte le schede di rete ad oggi sono plug and play (i driver vengono installati automaticamente)

2.2. La velocità iniziale era 10Mb/s. Successivamente nacque la fast ethernet 100Mb/s e la Gigabit Ethernet: 1000Mb/s.

2.3. Gli standard ethernet sono individuati da sigle del tipo: 10base-2, 100 base-t. 10, 100 o 1000 indica la velocità in mbps. Base sta per banda base: indica come il segnale trasmissivo viaggia sul mezzo (tipologia di trasmissione). L'ultimo carattere indica la massima distanza raggiungibile E il mezzo trasmissivo. Esempio: 2, 5 = cavo coassiale, 200 o 500 metri. T:UTP, F:Fibra ottica.

2.4. L'accesso alla rete segue CSMA/CD, e la struttura logica è broadcast. La struttura fisica invece è a stella o a bus.

2.4.1. Lo scambio di informazioni avviene attraverso i PDU: Protocol Data Unit. è la più piccola unità di dati. La PDU iniziale a ogni livello subisce delle modifiche: gli viene aggiunto un Header, e a volte un messaggio in coda. Si chiama incapsulamento o Framing. Il framing prevede sia l'incapsulamento che la interpretazione di un header messo dal livello precedente. Esempio: al livello 7 abbiamo la PDU: viene aggiunto un header che viene interpretato dal livello 6, che aggiunge un header che viene interpretato dal 5 eccetera.

2.4.2. Se più PC usano la rete, le prestazioni calano drasticamente. Se si supera il 50% di richiesta le prestazioni calano drasticamente.

3. L'indirizzo MAC: è legato alla scheda di rete del dispositivo. è univoco al contrario dell'inidirizzo IP che è invece legato al punto di accesso alla rete.

3.1. I primi 3 byte identificano il produttore e i 3 successivi identificano la scheda. Di solito lo si rappresenta in esadecimale.

4. Al livello fisico, vengono trasmessi 7 byte di preambolo, per effettuare una sincronizzazione col ricevente.

4.1. Un byte di SFF delimitatore di inizio frame, per allineare il nostro frame.

4.2. L'indirizzo destinatario in 6 Byte

4.3. Altri 6 Byte per il mittente

4.4. 2 Byte per la Lunghezza del messaggio e il tipo.

4.5. I dati veri e propri (da 46 a 1500 Byte)

4.6. In totale: Da 72 a 1526.

4.7. Se la PDU non è minimo 46 byte si usano dei PAD; dei byte segnati tutti a 0 per raggiungere la lunghezza necessaria.

4.8. Infine c'è una sequenza di controllo a 4 Byte.

4.9. Va sommato anche l'Inter Frame Gap nel calcolo Complessivo. Si arriva a 84 byte.

5. Un singolo host, per trasmettere sulla rete, deve aspettare il tempo necessario per trasmettere 12 byte (96 Bit). Se non fosse così, un dispositivo potrebbe monopolizzare la rete. Questo intervallo si chiama Inter Frame Gap. Esempio: per 10Mbps, 9,6 microsecondi.

5.1. Per frame minimi, possiamo trasmettere 14880 frame al secondo