1. 802.3 Ethernet LAN. Formatul cadrului. 802.3u 100 Mbps; 802.3z 1 Gbps; 802.3ae 10-40 Gbps. Ethernet protocols refer to the family of local-area network (LAN) covered by the IEEE 802.3. In the Ethernet standard, there are two modes of operation: half-duplex and full-duplex modes. In the half duplex mode, data are transmitted using the popular Carrier-Sense Multiple Access/Collision Detection (CSMA/CD) protocol on a shared medium.100 Mbps - Fast Ethernet (IEEE 802.3u) 1000 Mbps - Gigabit Ethernet (IEEE 802.3z) 10-Gigabit - 10 Gbps Ethernet (IEEE 802.3ae).

2. Mediu de transmitere bazat pe fibra optic. Materialele si parametrii pentru miez i cma. Reflexia-Refracia-Propagarea-Modularea luminii. Materialele pentru miez i cma pot fi : plastic (polimer), sticl de Si, sticl dopat. In practic se ntlnesc urmtoarele combinaii: Diametrul miezului, Dm, determin condiiile de cuplare i propagare a luminii n fibr. Astfel, se definesc : - fibre monomodale, cu diametrul Dm = 3-5 m; - fibre multimodale, cu diametrul Dm = 25- 600 m pentru sticl i Dm = 1 mm pentru plastic.

Reflexia luminii este fenomenul de ntoarcere a luminii n mediul din care provine, atunci cnd ntlnete suprafaa de separaie cu un alt mediu.

Raza de lumin incident, raza de lumin reflectat i normala n punctul de inciden sunt coplanare. Unghiul de reflexie r0 este egal cu unghiul de inciden i. r0 = i

Refracia luminii este fenomenul de schimbare a direciei de propagare a luminii atunci cnd traverseaz suprafaa de separaie a dou medii.

i = unghi de inciden (unghiul dintre raza incident i normala la suprafaa de separaie dintre cele dou medii n punctul de inciden))r = unghi de refracie ( unghiul dintre raza refractat i normala la suprafaa de separaie dintre cele dou medii n punctul de inciden)Legile refraciei Raza de lumin incident, raza de lumin refractat i normala n punctul de inciden sunt coplanare. Raportul dintre sinusul unghiului de inciden i sinusul unghiului de refracie este o constant specific unei perechi de medii date.

unde:n21 - este indicele de refracie relativ al mediului 2 fa de mediul 1, n - este indicele de refracie absolut al mediului

Pentru mediul 1, respectiv mediul 2 avem: n1= c/ v1; n2= c/ v2Atunci:

i legea refraciei se poate scrie:

Dac n2 > n1 r < i, raza refractat se apropie de normal.Dac n2 < n1 r > i, raza refractat se departeaz de normal.Reflexia total

1. 802.11ab Wireless LAN.

2. Mediu de transmitere bazat pe fir. Caracteristicile electrice: rezistent, capacitate i impedan reduse, i mecanice specifice (flexibilitate, rezistent la traciune, rezistent la temperatur).Mediul de transmisie electric, cablul electric, pentru a oferi bune performante n transmisia de date, trebuie s posede caracteristici electrice optime, deci s fie caracterizat prin rezistent, capacitate i impedan reduse, dar i caracteristici mecanice specifice, precum flexibilitate, rezistent la traciune, rezistent la temperatur.

Caracteristicile cablurilor electrice au fost continuu mbuntite, astfel c s-a ajuns n decursul ultimului deceniu de la firul telefonic obinuit, cu o band de trecere de 4kHz, la cabluri oferind band de sute de megaheri, comparabile (n cazul LAN) cu performanele cablului optic. Caracteristicile cablurilor electrice, depind, pe lng natura intrinsec a materialului folosit, de ali factori precum geometria seciunii, numrul de conductori i distana ntre ei, tipul de material izolator folosit, materialul pentru protecia electric.Se definesc n continuare, pe scurt, principalii parametri electrici i de alt natur, specifici cablurilor electrice.Impedana Impedana unui cablu electric este parametrul electric cel mai important, mai ales dac cablul se folosete la frecvente nalte. Aceasta deoarece n transmisiile de date nu intereseaz doar valoarea impedanei la o frecven dat a semnalului electric, ci i variaia ei n funcie de frecvent. Este foarte important stabilitatea impedanei, astfel c certificarea unei valori pentru un cablu se face ntr-un domeniu de frecvene, de la l00 kHz la sute de megaheri. Cablurile folosite n transmisiile de date prezint uzual impedane n domeniul 50-150, dar uzual se folosesc cablurile la 100.Viteza de propagareViteza de propagare a semnalului electric printr-un cablu este un parametru foarte important, care st la baza calculului vitezei de transmisie pe cablu. Viteza de propagare reprezint un procent din viteza luminii, n cazul cablurilor electrice procentul este de 55-75%, deci se poate lua ca valoare medie valoarea procentual de 66%, implicnd o valoare a vitezei de propagare a semnalului electric prin cablul bazat pe conductor de cupru, de 200 000Km/s.AtenuareaAtenuarea sau pierderea suferit de semnal pe cablu (loss) este un parametru foarte important, de el depinznd comportarea la frecvente nalte a cablului n general, pentru a lucra la frecvene mari, cablul trebuie s prezinte valori mici ale atenurii (atenuarea se exprim n dB, deci pe scar logaritmic). Se poate consider o cretere liniar a atenurii n funcie de lungimea cablului i o cretere n funcie de frecvent cu o rat proporional cu rdcina ptrat a frecventei.DiafoniaDiafonia (cross-lalk) este o msur (n dB) a ct influeneaz un cablu comportarea unui alt cablu aflat n vecintate. Ea msoar raportul dintre un semnal prezent pe un cablu i semnalul indus de acesta pe un cablu pereche vecin. Este un parametru ce depinde i el de frecvent, dar mai puin de lungimea cablului, pentru c ea crete pentru primii metri ai cablului, pentru ca apoi s rmn independent de lungime. Pentru limitarea efectului diafoniei se utilizeaz ecranarea cablurilor, prin folosirea unui nveli protector metalic care se leag la mas nveliul se realizeaz fie cu folie metalic, fie cu estur de fire metalice Ecranarea se poate face la modul global, pentru ntreg cablul, sau separat pentru fiecare fii conductor din cablu, lai n unele cazuri se folosesc ambele modaliti folosirea unei metode de transmisie echilibrate difereniale (balanced differential transmission), va duce mai mult la scderea influenei cmpului electric distorsionat. Figura 3 1 ilustreaz modul de transmisie echilibrat, artnd c tensiunea de ieire (de la captul firului) repet aproximativ tensiunea de 'intrare', i nu depinde de zgomotul indus de-a lungul cablului zgomot notat cu vd

Figura 3.1 Transmisia diferenialGeometria seciunii conductoruluiSeciunea conductorului se d fie n milimetri, dar pe plan internaional se folosete unitatea de msur AWG (Amencan Wire Gage). Aceasta reprezint o scal cu regresie geometric, are valori ntre 0gage i 38gage, dar pentru transmisia de date cablurile folosite utilizeaz conductori ce prezint seciuni cuprinznd valori ntre 22AWG (cablu de tip 1 IBM) i 26AWG (cablul obinuit folosit n telefonie). Prin procesul instalrii cablurilor este posibil alterarea geometriei seciunii, iar aceasta poate avea influene negative asupra parametrilor semnalului, totui aceast influen este minim pentru cablurile folosite astzi.Sigurana n caz de incendiuCablurile electrice folosite n transmisiile de date trebuie s se supun normelor de siguran n caz de incendiu, norme elaborate la nivel naional. Se folosesc de obicei cabluri a cror structur i mbrcminte exterioar le confer proprieti precum:- ntrzie propagarea flcrii (jlame relardani),- produc puin fum n caz de incendiu (low smoke fiime),- nu emit la ardeie gaze toxice (zero Halogen)Pentru aplicaii particulare se folosesc cabluri de tip plenum, rezistente la temperaturi nalte i ne propagnd incendiul, ele sunt scumpe cci folosesc mbrcminte extern din materiale compozite speciale.

1. 802.3 Organizare. Servicii MAC. Adresare.As with all IEEE 802 protocols, the ISO data link layer is divided into two IEEE 802 sublayers, the Media Access Control (MAC) sublayer and the MAC-client sublayer. The IEEE 802.3 physical layer corresponds to the ISO physical layer.

The MAC sub-layer has two primary responsibilities: Data encapsulation, including frame assembly before transmission, and frame parsing/error detection during and after reception Media access control, including initiation of frame transmission and recovery from transmission failure

The MAC-client sub-layer may be one of the following: Logical Link Control (LLC), which provides the interface between the Ethernet MAC and the upper layers in the protocol stack of the end station. The LLC sublayer is defined by IEEE 802.2 standards. Bridge entity, which provides LAN-to-LAN interfaces between LANs that use the same protocol (for example, Ethernet to Ethernet) and also between different protocols (for example, Ethernet to Token Ring). Bridge entities are defined by IEEE 802.1 standards.

Each Ethernet-equipped computer operates independently of all other stations on the network: there is no central controller. All stations attached to an Ethernet are connected to a shared signaling system, also called the medium. To send data a station first listens to the channel, and when the channel is idle the station transmits its data in the form of an Ethernet frame, or packet.

After each frame transmission, all stations on the network must contend equally for the next frame transmission opportunity. Access to the shared channel is determined by the medium access control (MAC) mechanism embedded in the Ethernet interface located in each station. The medium access control mechanism is based on a system called Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA/CD).

1. Modelul OSI.

Internet Architectural Guidelines and Philosophy RFC 3439 Request for Comments , , . Request for Comments . RFC IETF (. Internet Society, ISOC)

2. FDDI. Cadrul FDDI. Protocolul MAC. SMT (Station Management standard). Domeniile de aplicaie FDDI.3. 4.2.2. Subnivelul MACFunciile ndeplinite de subnivelul MAC al standardului 802.3 sunt cele enumerate n subcapitolul precedent, referitor la reeaua Ethernet. Formatul cadrului de date este ilustrat n figura 4.10.Octei 7 1 6 6 2 0-1500 0-46 4PreambulSFDDASALungimeInfoPADFCS

4. Figura 4. 10 Formatul cadrului 802.3Cadrul de date MAC 802.3 are o lungime variabil, cuprins ntre 64 i 1518octei.Cmpul PreambulPrimul cmp al su este cmpul Preambul, format din 7 octei, pe baza cruia are loc sincronizarea staiei receptoare cu ceasul staiei transmitoare a respectivului cadru.Cmpul SFDCmpul SFD (Start Frame Dehmiter), delimitator de nceput de cadru, de un octet, conine bii codificai Manchester nori-data (fr tranziie la mijloc de bit), pentru a nu se confunda cu octei din cmpurile obinuite de date.Cmpurile SA i DACmpurile de adrese ale staiei surs (cmpul SA) i a celei (ale celor) destinaie (cmpul DA), sunt de lungime de 6 octei, avnd structura ilustrat de capitolul 2.Cmpul Lungime (Length)Indic lungimea cmpului urmtor, de date (cmpul Info).Cmpul InfoDe regul cmpul Info conine pachetul reprezentnd unitatea de date a protocolului de nivel superior (LLC-PDU). Dac lungimea acestui cmp de date nu depete 46 de octei, este necesar inserarea unui cmp suplimentar, numit PAD, coninnd caractere 'pad', care s contribuie prin octeii si la asigurarea lungimii minime de 64 de octei pentru un cadru MAC 802.3.Cmpul FCS (Frame Control Sequence)Conine, precum cadrul Ethernet, valoarea sumei de control pe baza polinomului CRC, calculat pentru cmpurile de date precedenteNici aici nu exist un cmp marcator (delimitator) al sfritului de cadru, rolul su este ndeplinit de pauza de transmisie, sau intervalul de timp ntre dou cadre succesive (inter-frame gap), i care are prin standard stabilit o valoare minim de 9,6s

1. Modelul TCP/IP.

Internet Architectural Guidelines and Philosophy RFC 3439 Request for Comments , , . Request for Comments . RFC IETF (. Internet Society, ISOC)

2. Mediu de transmitere ne bazat pe fir. Unde radio, microunde, infraroii. Tehnologie Bluetooth.Mediile de transmisie nebazate pe fir (softwire) sunt i ele folosite n implementarea reelelor locale de calculatoare, datorit realizrilor recente n domeniul comunicaiilor digitale i a comunicaiilor mobile. De aceea, n multe aplicaii, realizarea legturilor ntre staiile reelei prin folosirea acestor medii, se dovedete util. Au aprut astfel reelele locale fr fir WLAN (Wireless LAN), care au o evoluie ascendent n ultimii ani.Principalele avantaje oferite de utilizarea mediilor softwire se refer la flexibilitatea oferit la instalarea, reconfigurarea i ntreinerea staiilor, la costul sczut al legturilor pentru anumite aplicaii. Sunt nc 'puncte slabe', dezavantaje ale folosirii unor astfel de legturi, date de vitezele de transmisie posibile, ce nu depesc uzual 10-16Mbps, deci nu pot concura legturile bazate pe fir n realizarea reelelor de mare vitez, i a ratelor de erori destul de ridicate, datorate interferenelor sau atenurii semnalului datorit reliefului sau condiiilor atmosferice.Mediile softwire folosite n realizarea reelelor locale de calculatoare sunt:- undele radio;- undele heitziene (microundele),- razele infraroii.Legturile radio acoper un domeniu larg al spectrului electromagnetic de frecvene, de la 30kHz pn la sute de GHz. n telecomunicaii se folosesc ndeosebi benzile de frecvente nalte HF (3 - 30MHz), foarte nalte VHF (30 -300MHz) i ultra-nalte UHF (0,3 - 3GHz). Utilizarea undelor radio de frecvene foarte nalte VHF i ultra nalte UHF, confer avantajele unei bune propagri a semnalului radio, datorat reflexiei i refraciei reduse n straturile ionosferei, deci a unei distante posibile ntre staii de pn la zeci de kilometri (o valoare uzual ar fi de 20km) Prezint ns dezavantaje legate de posibilele interferene ale semnalului util i de expunerea utilizatorilor la radiaiile electromagnetice. De asemenea nu sunt realizate legturi radio ce s ofere viteze de transmisie comparabile cu cele oferite de legturile bazate pe fir.Undele hertziene, sau microundele, acoper gama de frecvente de ordinul zecilor de gigahertzi, mai precis acoper gama 2 - 40GHz a spectrului electromagnetic de frecvene Acest domeniu este mprit n benzi i atribuit diverselor firme i organizaii, n funcie de aplicaia implementat. De aceea reelele locale ce utilizeaz astfel de legturi opereaz n cadrul unei benzi de frecvente dedicate. Folosirea legturilor bazate pe microunde ofer avantajul unei viteze de comunicaie comparabil cu LAN 'clasice', n domeniul de 2-10Mbps, a unei rate de erori acceptabile, datorit lipsei de interferene n banda de lucru, dar prezint i dezavantajele unei propagri limitate a semnalului (dezavantaj mai puin evident n cazul folosirii pentru reele locale), a atenurii sale datorit condiiilor atmosferice i a expunerii la radiaii a utilizatorilor.Razele infraroii acoper partea superioar a spectrului electromagnetic de frecvente, lai legturile de comunicaie folosite n realizarea WLAN utilizeaz semnal n domeniul sutelor de THz. Avantajele folosirii legturilor bazate pe raze infraroii sau raze laser se refer la obinerea unei viteze de transmisie i rate de erori acceptabile, datorit lipsei interferenelor, sau la obinerea unui cost optim pentru anumite aplicaii (realizarea trunchiurilor de comunicaie ntre cldiri, n anumite condiii de relief sau de amplasament). Principalul dezavantaj este legat de necesitatea alinierii ntre staiile de la capetele legturii.

1. Proiectarea cablrii structurate a edificiilor. Topologia si amplasarea dispozitivelor de reea. Standarde internaionale.2. 4.1.1. Reeaua Ethernet i standardul IEEE 802.3n anii '70, trei dintre marile companii productoare de echipamente de calcul (Digital Equipment Corp., Intel Corp. i Xerox Corp.) au format un consoriu, numit DIX, de la iniialele firmelor, pentru a dezvolta o reea de tip LAN. Primele rezultate au aprut la nceputul anilor '80, prin lansarea reelei Ethernet v.1.0. Civa ani mai trziu a aprut specificaia versiunii Ethernet v.2.0, specificaie ale crei aspecte teoretice stau la baza definirii conceptelor aferente unei reele locale.Bazat pe aceast specificaie, organismul de standardizare IEEE a iniiat dezvoltarea unui standard, numit IEEE 802.3, adoptat apoi ca standard i de ISO, prin elaborarea ISO 8802.3. Standardul, dei se bazeaz pe specificaia original Ethernet v.2.0, difer n cteva aspecte, fie de natur logic, la nivelul Legturii de date, fie electric, la nivelul Fizic.n timp, referitor la orice produs, apar modificri i mbuntiri constructive, de aceea IEEE duce o activitate continu de ameliorare a standardului, publicnd anual anexele suplimentare necesare.Figura 4.1 prezint relaia ntre o reea Ethernet v.2.0, standardul IEEE 802.3 i alte standarde IEEE 802.Nivelul Reea

Figura 4.1 Relaia arhitectural Ethernet IEEE 802.xFigura pune n eviden faptul c cele dou specificaii (Ethernet v.2.0 i IEEE 802.3) acoper amndou n ierarhia de protocoale, nivelul Fizic i subnivelul accesului la mediu MAC.La nivel Fizic, ambele reele (variantele clasice) se bazeaz pe o topologie de tip magistral, realizat cu cablu coaxial, i funcioneaz la o vitez de l0Mbps.La nivelul MAC, ambele implementeaz metoda de acces la mediu CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access/Collisiori Detectiori).Diferena se manifest la implementarea altor funcii ale nivelului OSI Legtur de date, respectiv ale celor aferente subnivelului LLC: dac standardul IEEE 802 prevede un standard special, numit 802 2, care implementeaz funciile LLC (standardul fiind comun i pentru alte standarde 802 la nivel MAC), specificarea (standardul 'de facto') Ethernet v2 0 prevede n acelai corp i aceste funcii.

3. Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA/CD). Metoda de acces la mediu CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collisiori Detection), opereaz, cum arat i denumirea, n trei faze:- sesizarea purttoarei (carrier sense)Implic ca orice staie care dorete s transmit, trebuie s 'asculte' nti magistrala, pentru a determina dac este ocupat, principiul se poate numi 'ascult nainte de-a vorbi' (listen before talking).- accesul multipluOrice staie care a ascultat magistrala i a detectat c este liber (a detectat purttoarea pe linie), poate iniia o transmisie La iniierea (cvasi)simultan a transmisiei pe linie de ctre dou sau mai multe staii, datorit timpului nenul de propagare a semnalului n mediu, apare coliziunea, care va afecta ambele semnale de date, deci transmisia este compromis.- detectarea coliziunii (collision detection)Este realizat de ctre fiecare staie care este n transmisie, deoarece fiecare staie ascult linia n timpul transmisiei (listen while talking).La detectarea unei coliziuni, prima staie care o detecteaz, va suspenda emisia i va emite n linie un semnal special, care anun interferena transmisiv (jamming), de frecven diferit i de o lungime echivalent transmisiei a 32 bii (pentru 802.3) sau 32-48 bii pentru Ethernet v.2.0. Acest semnal va permite ca toate staiile care sunt corectate la mediu s ia cunotin despre coliziune, suspendndu-i activitatea. Durata de ateptare pn la reluarea pailor pentru transmisie este variabil, dat de un algoritm de revenire (back-off algorythm) n fapt un algoritm exponenial binar trunchiat, care d valoarea timpului de ateptare t, la a n-a ncercare, valoare aleas arbitrar n intervalul 0< t < 2k, unde k=min(n,10). Numrul de rencrcri pentru transmisie este i el limitat (la 16).Domeniul de manifestare al coliziunii este Reeaua local nsi, n sensul c staiile separate (sau nu) de repetoare vor face parte din domeniul de aciune al coliziunii, pe cnd staiile separate prin puni (bridges), rutere (routers) sau alte pori de interconectare (gateway), fac parte din domenii de coliziune diferite, pentru c aceste elemente de interconectare nu propag semnalul de coliziune.Dei teoretic metoda de acces CSMA/CD are o eficient de 30%, practic s-a observat c metoda funcioneaz optim pentru o ncrcare de 30% (deci la 3Mbps), cu vrfuri de funcionare optim pn la 6Mbps. La 3Mbps se poate spune c nu este pachet care sa fie descrcat din cauza imposibilitii de acces la mediu. De asemenea este de recomandat ca reeaua s posede un numr mic de staii, dar care s fie puternic active, dect s posede multe staii, dar mai puin ncrcate.Din algoritmul metodei de acces CSMA/CD se extrage un parametru esenial pentru buna funcionare a sa, cu implicaii asupra formatului unitilor de date i a distanei maxime ntre dou staii, este vorba de parametrul ntrziere de propagare a semnalului de coliziune (Round Trip Collision Delay). Pentru corecta funcionare practic a algoritmului, este necesar asigurarea condiiei ca staia transmitoare s la cunotin de o eventual coliziune, nainte de a termina transmisia curent. Aceast condiie trebuie s fie valabil independent de lungimea cadrului transmis (trebuie s funcioneze deci i pentru cel mai scurt cadru posibil a fi transmis), ct i independent de distana ntre staii (valabil i pentru dou staii cele mai ndeprtate). Astfel se desemneaz cazul critic.Cazul critic este constituit de urmtoarea situaie, ilustrat de figura 4.2:- staiile A i B sunt la extremitile reelei, iar pe parcurs se gsesc un numr de repetoare;- staia A iniiaz transmiterea unui cadru ctre staia B;- cnd cadrul este foarte aproape de staia B, aceasta iniiaz i ea o transmisie;- are loc o coliziune n imediata vecintate a staiei B;- semnalul de coliziune se propaga ctre staia A;- staia A detecteaz coliziunea i oprete transmisia n curs.

Figura 4.2 Calculul cazului criticntrzierea de propagare a coliziunii (calculat prin adunarea timpului necesar ca semnalul de date s parcurg traseul de la staia A la staia B, cu timpul necesar semnalului de coliziune s strbat traseul de la staia B la staia A), a fost standardizat la valoarea de 49,9s De aici se poate deduce c un pachet cu lungimea minim de 512 bii (64 octei), pentru o vitez de transmisie de 10MHz, necesit pentru transmisie un timp de 51,2s, deci se ndeplinete condiia ca timpul de transmitere a cadrului s fie mai mare dect ntrzierea coliziunii.De asemenea se poate estima c ntre dou staii nu poate fi o distan mai mare dect o valoare Dmax, calculat dup urmtorul algoritm. Semnalul de date se consider c se propag ntre staiile A i B n 22,8s, iar semnalul de coliziune, avnd ali parametri temporali, se propag pn la staia A n 27,ls (de unde rezult valoarea sumei de 49,9s). Cum distana maxim se calculeaz prin produsul dintre viteza semnalului electric n mediu (cu o valoare acceptabil de 0,66c, unde c este viteza de propagare a luminii) i timpul de propagare a datelor ntr-un sens al reelei, rezult valoarea:Dmax= 4.500 mCalculul este valabil pentru medii electrice bazate pe cablu. Prin utilizarea ns de segmente de fibr optic, pentru care viteza de propagare a semnalului purttor de informaie este mai mare, aceast distan poate fi mbuntit.Operaiile efectuate pentru implementarea acestei metode de acces la mediu sunt: transmisia de pachete (cadre), operaie care implic ca subnivelul MAC s accepte un pachet de la nivelul superior, i s formeze pe baza lui fluxul de bii transmis serial ctre mediul fizic de comunicaie; recepia de pachete (cadre), operaie prin care subnivelul MAC recepioneaz fluxul de bii de la nivelul Fizic i formeaz pachetul pe care-l nainteaz nivelului superior, prin punctele de acces la servicii corespunztoare, m caz de eroare de adresare, pachetul va fi descrcat; ateptarea pentru iniierea transmisiei, pn la eliberarea canalului de transmisie; generarea la transmisie i interpretarea la recepie, a cmpului de control al erorii FCS, din cadrul de date format sau primit; recunoaterea unei coliziuni; spaierea temporal corespunztoare cadrelor transmise inter-frame spacing), pentru recunoaterea sfritului unui cadru i separarea sa de cadrul urmtor, este necesar un timp minim de ateptare, nainte de a transmite urmtorul cadru; planificarea retransmisiei dup detectarea unei coliziuni, n funcie de algoritmul de regresie (back-off); emiterea unui semnal special de anunare a detectrii coliziunii (Jamming) semnal pus n linie dup ncetarea transmisiei curente; verificarea lungimii cadrului recepionat, pentru verificarea condiiei de lungime minim acceptat a cadrelor (64 octei), dar i a depirii lungimii maxime admise (se mai numete i funcia de jabber);- generarea, la emisia fiecrui cadru, a unui cmp preambul pentru sincronizare, respectiv eliminarea sa m procesul recepiei cadrului

4. 802.2 LLC. Serviciile LLC. Protocolul LLC.Cum arat i figura 4.1, standardul 'de facto' Ethernet v.2.0, nu urmrete n totalitate filozofia standardelor 802.x, i n primul rnd nu adopt subnivelul LLC ca i component pentru nivelul teoretic Legtur de date. Figura 4.3 ilustreaz interaciunea direct ntre protocoalele nivelelor superioare (nivelul Reea n primul rnd) i Ethernet. Deci componentele standardului Ethernet acoper nivelele OSI fizic i Legtur de date.

Figura 4.3 Arhitectura Ethernet v.2.04.1.3.1. Nivelul FizicReeaua Ethernet este o reea n banda de baz, folosete codarea Manchester i opereaz la viteza de 10Mbps, necesitnd un ceas de minim 20MHz.Principalele caracteristici specificate pentru nivelul Fizic sunt- viteza de transmisie de 10Mbps,- distanta maxim admis ntre cele mai ndeprtate staii din trunchiul reelei este de 2,8km, n condiiile utilizrii i a cablului optic, ca element de legtur (link),- maxim teoretic de 1028 de staii legate ntr-un LAN;- mediul de transmisie este cablul coaxial gros (Ihick), cu impedana de 50, de tip RG-213;- topologia reelei este de tip magistral (bus).Staiile conectate la anumite distane una fa de cealalt, pe un cablu de lungime limitat formeaz un segment. Pentru extinderea lungimii reelei i a numrului de staii, segmentele se intercorecteaz prin repetoare active. Acestea opereaz la nivel Fizic, avnd rolul de a regenera semnalele din reea (semnale de date, de coliziune). Ele nu influeneaz domeniul de coliziune al reelei, propagnd semnalul de coliziune. Lungimea unei reele (trunchiul su) este dat de suma tuturor segmentelor de cablu.Mediul de transmisie folosit este doar cablul coaxial gros, un segment putnd fi constituit dintr-un singur fragment de cablu, sau mai multe fragmente, corectate prin conectoare n-line, de tip 'N'. De remarcat c fragmentele de cablu trebuie s aib lungimi definite (23,4m, 70,2m i 117m).Principalii parametri ai cablului sunt:- diametrul cablului de 0,4" ( l cm),- impedana cablului trebuie s fie de 50 2;- viteza de propagare a semnalului electric prin cablu s fie de minim 0,77c, cu c reprezentnd viteza luminii,- atenuarea maxim a unui segment de max 8,5dB, pentru frecventa de 10MHz.Cablul este rigid, neputnd fi ndoit pentru a f1 adus n apropierea staiilor de lucru Este tipic cablarea sa pe perete Cablul original Ethernet este de culoare galben i este marcat la intervale de 2,5m, pentru a se indica locul unde s se amplaseze transceiver-ele (interfeele pentru conectare)La capetele fiecrui segment trebuie ataai terminatori cu impedana de 50 , pentru a suprima interferenele electrice din cablu, unul dintre terminatori trebuie legat la mpmntare.Fibra optic nu este acceptat ca mediu propriu-zis, ea este folosit doar pentru extindere, i aa doar pentru o lungime limitat la 1000 m. Ea constituie legtura ntre dou segmente de cablu coaxial, segmente considerate legate ntre ele, prin repetoare la distan.

1. Mediu de transmitere bazat pe fibra optic.

Cablul cu fibr optic FO (fber optic) este prezentat ca structur de figura 3 4

Figura 3.4 Structura cablului FO

Fibra optic const dintr-un fir de material sticlos, numit nucleu sau miez (core), acoperit de un nveli de sticl cu alte proprieti de difracie i mai ales ca primul, numit manta (claddmg) La exterior se prevede un nveli protector din plastic Dimensiunea nucleului este de ordinul a 125m, dar cu nveliuri firul de fibr optic ajunge la un diametru de 0,25mm (deci foarte redus, cu implicaii pozitive asupra numrului de fibre din cablu i a posibilitilor de cablare). Succesul cablului cu fibr optic n comunicaie de date a survenit de abia dup anii '70, la muli am dup descoperirea fenomenului fizic ca atare. Proprietile care l fac astzi mediul ideal pentru reelele de mare vitez i ntindere medie, sau pentru legturi principale (trunchiuri de comunicaie) ntre reele locale, sunt urmtoarele:- atenuare redus, ceea ce face ca lungimile tronsoanelor de fibr optic s fie de ordinul kilometrilor;- imunitate total la efectele cmpurilor electromagnetice, elementele fizice de transport nefiind purttorii cu sarcin electric, ci fotonii, total neutri;- capacitate de transmisie n mediu de ordinul Giga biilor pe secund, reelele de astzi lucrnd deja la viteze de transmisie de Gbps;- dimensiunile i greutatea cablului, precum i flexibilitatea, l fac uor de cablat.Dintre legile opticii, legea care ofer soluia unei transmisii optice fr pierderi datorate refraciei semnalului luminos purttor de informaie, la suprafaa de separaie a dou medii, este legea lui Snell, care spune c pentru valori ale unghiului de incident ale razei luminoase superioare unghiului critic, reflexia este total (refracia este nul). Unghiul critic se calculeaz dup formula1. c = arcsin (n2/nl),unde n1 i n2 sunt indicii de refracie ai mediilor, la suprafaa de separaie dintre ele avnd loc reflexia semnalului

Figura 3.5 Conul de acceptanPentru fibrele optice folosite n comunicaii, n1 = 1,5 (pentru nucleu) i n2 = 1,457 (pentru cladding), deci unghiul critic este c=79,5Pentru a se obine o transmisie fr pierderi, este necesar ca razele s fie total reflectate la suprafaa de separaie dintre nucleu i cladding, cu ajutorul unghiului critic se definete un con de acceptare a razelor care ptrund ntr-o extremitate a fibrei optice (fig.3.5) Pe baza unghiului critic se definete un parametru al fibrei optice i anume 'deschiderea numeric NA (Numerical Aperture), care este o msur a cantitii de lumin ce se poate introduce n fibr. Cu valorile de mai sus, parametrul NA are valoarea NA = 0,35.Energia luminoas se propag pe fibr ntr-un numr finit de configuraii, fiecare configuraie (numit i mod) are proprieti caracteristice de propagare. Fibra optic care admite mai multe moduri de propagare se numete multimodal sau fibr multimod. Razele de lumin care se propag dup diverse moduri, parcurg drumuri de lungimi diferite i deci au timpi de propagare diferii (fenomen numit dispersie modal).Fibrele multimodale se mpart, dup modul de variaie al indicelui de refracie n interiorul fibrei optice, n:- fibre cu indice de refracie constant de la centru spre periferia nucleului (numite i step-mdex), ilustrate de figura 3.6.a, razele luminoase au un traiect n zig-zag, pentru aceeai vitez de propagare drumurile razelor avnd lungimi diferite (fibra prezint o importan dispersie modal),- fibre cu un indice de refracie care variaz gradual descresctor de la centrul spre marginea nucleului, numite fibre graded-index, ilustrate de fig.3.6.b

Figura 3.6 Diferite tipuri de refracieDeoarece viteza de propagare este invers proporional cu indicele de refracie al miezului, indicii de refracie de-a lungul diametrului miezului pot fi astfel modelai nct dispersia modal s se minimizeze, razele urmrind traiectorii cu puncte comune, precum n cazul fibrelor muli-modale cu indice gradual.Dispersia modal este minimizat la maximum prin folosirea fibrei optice mono-modale (unimodale), care are un nucleu cu un diametru aproximativ egal cu lungimea de und a razei luminoase (valori de 8-10m) Fibra se comport acum ca un ghid de und, raza de lumin propagndu-se ntr-un singur mod, fr a avea reflexii.Ambele tipuri de fibr optic prezint inconvenientul unei relativ pretenioase manopere de conectare sau untare, fiind necesar aparatur electro-mecanic mai sofisticat. Cazul cel mai defavorabil privete fibra monomodal, pentru care nucleul are un diametru foarte redus, aceasta fiind cauza i pentru preul de fabricaie mai ridicat n domeniul reelelor locale este folosit cu predilecie fibra multi-modal, att datorit costului, ct i a posibilitilor de ntreinere, conectare i untare mai uor de ndeplinit.Pentru conectarea fibrelor optice, care se pot folosi doar pentru realizarea de conexiuni de tip punct-la-punct, sunt necesare dispozitive opto-electionice Cele mai simple se bazeaz pe folosirea pentru generarea fluxului luminos a diodelor emitoare de lumin LED (Light Emitting Diode) i pentru receptarea fluxului pe folosirea fotodiodelor. Aceste dispozitive pot lucra doar cu semnal optic cu lungime de und redus, deci se pot folosi pentru transmisiile multimod. Pentru lungimi de und superioare, folosite pentru fibrele unimodale, trebuiesc utilizate dispozitive generatoare de tip laser, care genereaz un fascicol luminos monocromatic i coerent.Fibiele optice sunt caracterizate constructiv prin dou numere, notate n i m care reprezint diametrul nucleului, respectiv diametrul cilindrului de slicl nvelitor (cladding). Exista mai multe tipuri de fibre, dintre care n transmisiile de date sunt folosite cele cu valori n/m de 50/I25, 62,5/125, 100/140 pentru fibrele multimodale i valoarea de 10/125, pentru fibra unimodal.Un alt parametru important al fiecrui mediu de transmisie, atenuarea semnalului purttor de informaie, definit uzual pe unitatea de lungime, este, n cazul fibrei optice, pus n direct legtur cu lungimea de und a semnalului optic n comunicaiile optice se folosesc semnale cu lungimea de und superioar luminii vizibile (aceasta este situat ntre 450 - 750nm), i anume n gama 750 - 1600nm. Analiznd dependena atenurii n funcie de lungimea de und din acest domeniu, s-au definit trei ferestre de lungimi de und, situate n jurul a cte unui minim al funciei ce d dependena. Acestea sunt:- prima fereastr, definit n jurul lungimii de und de 850nm, aceast fereastr este folosit de fibrele multimodale, i permite utilizarea dispozitivelor LFD; fibrele ce lucreaz n aceast fereastr se pot utiliza pn la frecvente ale semnalului optic de 150MHz, iar atenuarea tipic este de sub 3,5dB/Km;- a doua fereastr, centrat n jurul valorii de 1300nm, este folosit de fibrele multimodale i unimodale, prezint o atenuare mai cobort (sub 1dB/Km), i permite frecvente de lucru de 500MHz, chiar 1GHz, dac se folosete transmisia laser;- a treia fereastr, centrat la 1550nm, folosit doar de fibrele monomodale, ofer o atenuare foarte mic, de sub 0,2 - 0,4dB/Km i permite frecvente ale semnalului laser de l00GHz.Datorit acestor caliti n ceea ce privete atenuarea, fibra optic este folosit pentru transmisii pe distante lungi. Cum atenuarea maxim admis a semnalului purttor este de 10-20dB, rezult c necesitatea de amplificare este la 3-5Km, chiar 10Km pentru fibrele multimodale, i la 40-l00Km pentru cele unimodale.Cablul optic este folosit n priinul rnd pentru legturi punct-la-punct, metodologia de conectare (modul de acces) nepermitnd realizarea facil a legturilor punct-multipunct, de aceea este preferat pentru realizarea tronsoanelor de comunicaie de mare vitez, tronsoane ce pot interconecta dou reele locale, spre exemplu. Pentru reelele de calculatoare bazate pe fibra optic, topologiile permise sunt cea de inel (vzut ca un ansamblu de legturi punct-la-punct), sau cea de stea pasivCablul cu fibre optice este de mai multe tipuri constructive, dintre care se folosesc (la cablarea reelelor locale) urmtoarele tipuri:- cablul de tip 'dens' (tight), folosit pentru cablarea interioar a cldirilor, el poate cuprinde fibre unimodale sau poate conine un numr important de fibre multimodale, fibrele n interiorul cablului sunt protejate cu mantale rezistente la toc i cu degajare redus de gaze toxice, iar n centrul cablului exist un element central dielectric;- cablul de tip 'rarefiat' (loose), folosit n exteriorul cldirilor, dar necesar a fi protejat la umiditate;- cablul de tip slotted core, folosit n exterior i rezistent la umiditatePentru conectarea la fibra optic se folosesc dou tipuri de interfee (numim interfa ansamblul foto-electric i mecanic care realizeaz cuplarea la fibr a unui dispozitiv de transmitere a datelor):- interfaa pasiv, realizat cu dou conectoare baionet (taps), nfipte n conductor, unul coninnd un LED, pentru transmisia datelor, i cellalt o fotodiod, pentru recepia datelor, interfaa este complet pasiv, iar cderea unei componente nu afecteaz tronsonul de date, ci doar ntrerupe conectarea echipamentului la linie;- interfaa activ, sau repetorul activ, care este alctuit din trei etaje: etajul receptor al semnalului optic i transformator al acestuia n semnal electric, etajul amplificator al semnalului electric, la care se face i conectarea calculatorului, prin intermediul unui cablu electric uzual, etajul ce convertete semnalul electric amplificat n semnal optic i-l transmite pe fibr.Deoarece repetorul activ acioneaz direct asupra semnalului din fibr (i l prelucreaz), cderea sa va afecta funcionarea ntregului tronson de transmisie optic.

1. FDDI. Cadrul FDDI.

2. Frame Relay. Frame Relay-Circuite Virtuale.

2. 1. Spanning Tree Protocol (STP). Filtrarea cadrelor (exemplu).