Communications Network Design: lecture 18 p.1/21

Ó ÔÔÐ Å Ø Ñ Ø ÔÐ Ò Ó Å Ø Ñ Ø Ð Ë Ò Ë ÓÓÐ ÓÑÑÙÒ Ø ÓÒ Æ ØÛÓÖ Ò Ð ØÙÖ ½ Å ØØ Û ÊÓÙ Ò <matthew.roughan@adelaide.edu.au> ÍÒ Ú Ö ØÝ Ó Ð Å Ö ¾ ¾¼¼ Communications Network Design: lecture 18 p.1/21

ÌÖ ¹Ð Ò ØÛÓÖ ÑÔÐ Ñ ÒØ Ø ÓÒ ÐÓÓ ÒØÓ ÓÒ Ü ÑÔÐ Û Ö ØÖ ¹Ð Ò ØÛÓÖ Ï ÑÔÓÖØ ÒØ Ø Ò Ó Ø ÖÒ Ø Ä Æ º Ì Ò ÓÒØÓ ÓÒ Ö Ø ÓÒ Ó Ø ÁÒØ ÖÒ Ø Ð Ö Ö Ð Ó Ò ØÛÓÖ º Æ ØÛÓÖ Communications Network Design: lecture 18 p.2/21

ÓÖ ØÓ Ý Ö Ö Ò ½ Ä ØÙÖ Ó Ð»ÓÙØÐ Ò Ì Ð ÓÙØ ÁÒØ ÖÒ Ø Ò ØÖ Ø Ø ÖÑ ÌÓ Ý Û Û ÒØ ØÓ ÖÑ ÙÔ ÓÑ Ø Ð º º ÓÛ Ó Ô Ø Ó ÖÓ Ò ØÛÓÖ Ö ÖÓÙØ Ò ÓÖÛ Ö Ò Ø ÖÒ Ø Ø Ð http://www.ethermanage.com/ethernet/ http://www.cisco.com/univercd/cc/td/doc/cisintwk/ito_doc/ethernet.htm ¼¾º Ø Ò Ö Á http://standards.ieee.org/getieee802/802.3.html Communications Network Design: lecture 18 p.3/21

ÊÓÙØ Ò Ö µ ÓÒØ Ò Ò Ò Ö Ô Ø ËÛ Ø Ò ÖÙ Ø Î µ Ö Ø ÔÖ ÓÖ ØÓ Ø Ú ÖØÙ Ð Û Ø ÐÓÓ Ø ÖÙ Ø Á Ò Ò ØÓ Ò Ð Ò ÓÙØ Ó Ò ÊÓÙØ Ò Ú ËÛ Ø Ò ÐÓÓ ÙÔ Ö Ò ÛÓÖ ÓÙØ Û Ö ØÓ ÖÓÙØ Ö Ø Ô Ø ØÓ Ø ØÓ Ø Ø Ò Ø ÓÒº Ò ÓÖÛ Ö Ò ÓÒ ÓÔ Ý ÓÔ ÖÓÙØ Ö Ó Ø Ò Ô Ò ÒØÐÝ Ô Ø» ÐÐ Ô Ø ÐÐ µ ÓÒØ Ò ÖÙ Ø Á Communications Network Design: lecture 18 p.4/21

ÊÓÙØ Ò Ú ËÛ Ø Ò Ø Ö Ö Ñ ÒÝ ÑÓÖ Ö Ø Ò ÖÙ Ø Ø Ð Ö Ð Ö Ö Ø Ò ÖÙ Ø Ø Ð ÖÓÙØ Ò Ñ Ý ÐÓÛ Ö ÒÓØ ÒÓÛµ ÐÓÓ ÙÔ Ö Ð Ö Ö ÑÓÖ Ø µ Ö ÓÚ Ö Ô Ö Ô Ø ÑÓÖ ÓÖÛ Ö Ò ÑÔÐ Ñ ÒØ Ø ÓÒ Ö Ó Ø Ò ÑÔÐ Ö ÖÙ Ø Ö ÕÙ Ö ØÓ Ø ÙÔ ÖÐ Ö ÔÙÖ ÐÝ ÐÓ Ð ÓÒ ØÖÙØ Ò ÒÓ Ö ÓÙÖ ÐÐÓ Ø ÓÒ Ñ Ý Û Ø Ò ÒÓØ Ò Ö ÐÝ Ð ÖÙ Ø ÖÙ Ø Ø ÖÙ Ø ØÙÔ ÍÆÁ ÊËÎȵ ÓÑÔÐ Ü Ò ØÛÓÖ Ø Ø ÑÓÖ Communications Network Design: lecture 18 p.5/21

ÔÖ Ú Ø Ö ½ ¾º½ º¼º¼»½ º º Ö Û Ø Ñ Ö Ø ½ Ø ½ ¾º½ ÐÐ ½ ¾º½ º¼º¼ ½ ¾º½ º¾ º¾ Ö ¹ Ø ÛÖ ØØ Ò Ò Ü Ø ÖÒ Ø Û Ö ÜܹÜܹÜܹÝݹÝݹÝÝ Ö Ö ¾ Ø ÛÖ ØØ Ò º º º ÁÈÚ ½¼º½º¾º¾ º º ÖÓÙÔ Ó ÁÈ Ö Û Ø ÓÑÑÓÒ Ù Ò Ø ÔÖ Ü Ñ ÒÙ ØÓÖ Ö Ó ÜܹÜܹÜÜ Ó Ò ØÓ ÙÒ ÕÙ ÝݹÝݹÝÝ º º ¼¼ ¼ ¾ Ö ½¾ Ø ¾ ÁÈÚ Communications Network Design: lecture 18 p.6/21

ÇØ Ö ØÝÔ Ó ÓÑÑÙÒ Ø ÓÒ ÆÓØ ÐÐ ÓÑÑÙÒ Ø ÓÒ ÔÓ ÒعØÓ¹ÔÓ ÒØ ÖÓ Ø Ò Ñ ØÓ ÐÐ Ö Ú Ö º º Ð ÌÎ ÑÙÐØ Ø Ò Ñ ØÓ ÖÓÙÔ Ó Ö Ú Ö º º Ú Ó¹ÓÒ Ö Ò Ò Ñ ØÓ Ó Ø Ø ØÓ Ø Ð Ø ÒÝ Ø Ö Ú Ö ÓÒ º º ÆË ÔÔÖÓ Ñ Ý ÛÓÖ Ø ÓÖ Ö ÒØ Ö ÒØ ÔÔÐ Ø ÓÒ º Communications Network Design: lecture 18 p.7/21

Ø ÖÒ Ø Ø ÖÒ Ø ÒÚ ÒØ Ý ÊÓ ÖØ Å Ø Ð ½ Ô Ý Ð Ñ ÙÑ º º Ð µ ÖÖ Ø Ì ØÓ Ø Û Ý ÐÙÑ Ò ÖÓÙ Ø Ö Û ÓÒ Ñ Ð ÖÐÝ Ø ÓÙ Ø ØÓ ÔÖÓÔ Ø Ð ØÖÓÑ Ò Ø Û Ú º ÓÖ Ò ÐÐÝ Å Ô ÒÓÛ Ø Ö Ø Ò Ö ÓÖ ½¼ Ô ½ ÓÑ ÓÙÒ Ý Å Ø Ð µ ½ ¼ Ø Ò Ö Þ ½ ¾ È Ö Ò Ö ÐÝ Ú Ð Ð ØÓ Ý ÐÑÓ Ø Ù ÕÙ ØÓÙ Communications Network Design: lecture 18 p.8/21

Ø ÖÒ Ø ÌÛ Ø ¹È Öµ ½¼ Ë ¹Ìº ½¼¹Å Ô Ø ÖÒ Ø Ö ÇÔØ µ ½¼ Ë ¹ º ½¼¹Å Ô Ø Ø ÖÒ Ø ÌÛ Ø ¹È Öµ ½¼¼ Ë ¹Ì º ½¼¼¹Å Ô Ø Ø ÖÒ Ø ÌÛ Ø ¹È Öµ ½¼¼ Ë ¹Ì º ½¼¼¹Å Ô Ø Ø ÖÒ Ø ÌÛ Ø ¹È Öµ ½¼¼¼ Ë ¹Ì ½¹ Ô ½¼¹ ¹ Ø ÖÒ Ø ½¼ Ë ½¼¹ Ô Ø ÖÒ Ø ÚÓÙÖ ¼¾º Ø Ò Ö ½ ¾ Ô Á Ø ÖÒ Ø Ì Ó Ü Ðµ ½¼ Ë º ½¼¹Å Ô ½¼¹Å Ô Ø ÖÒ Ø Ì Ò Ó Ü Ðµ ½¼ Ë ¾º ½¼¼¹Å Ô Ø Ø ÖÒ Ø Ö ÇÔØ µ ½¼¼ Ë ¹ º ½¹ Ô Ø Ø ÖÒ Ø Ö ÇÔØ µ ½¼¼¼ Ë ¹ ½¾ Ú Ö ÒØ Ø Ð Øµ ÒÓØ Ö Communications Network Design: lecture 18 p.9/21

Ø ÖÒ Ø Ö Ñ Ethernet Frame (64 1518 octets) 7 octets 6 octets 6 octets 46 1500 octets 4 octets preamble source address dest address Data pad frame check seq length/type 2 octets SFD (Start Frame Delimiter)=10101011 http://standards.ieee.org/getieee802/802.3.html Ø ÑÔÐ Ú Û Communications Network Design: lecture 18 p.10/21

terminator 10 base 2 Ø ÖÒ Ø ØÓÔÓÐÓ Ù coax tap repeater computer PCI NIC NIC=Network Interface Card Ö Ñ ÙÑ Ó Ü Ð µ Ö Ô Ø Ö ÑÔÐÝ ÜØ Ò Ñ Ü Ð Ò Ø Ó Ð º ÒÝÛ Ö ÖÙÔØ Ò ØÛÓÖ ÐÙÖ Communications Network Design: lecture 18 p.11/21

ÓÐÐ ÓÒ Ø Ø ÓÒ µ Û Ø ØÛÓ Ó Ø Ø ÖØ ØÖ Ò Ñ ØØ Ò Ø ÓÑ Ø Ñ ËÅ» Ø ÖÒ Ø Ù ËÅ» ÓÖ Ø Å ÖÖ Ö Ë Ò ÅÙÐØ ÔÐ ËÅ µ ÝÓÙ ØÖ Ò Ñ Ø Ò Ñ ÙÑ ØÓ ÓÖ Ð ØÖ Ò Ñ ØØ Ò ÒÝÓÒ Ø Ñ Ø Ñ ÐÑÓ Ø ÛÓÒ³Ø Ò ÓØ Ö Ò Ø Ñ Ø Ý ÓÙÖ ÓÐÐ ÓÒ Û Ò ÓÐÐ ÓÒ Ø Ø ÓÒ Ò Ò Ö ØÖ Ò Ñ ÓÒ Communications Network Design: lecture 18 p.12/21

Ø Å Ù ¹Ð Ý Ö Å ÙÑ ÓÒØÖÓе ÐÐ Û Ý ØÓ Ö ÓÑÑÓÒ Ñ ÙÑ Ú Ö Ð Å Ù ¹Ð Ý Ö Ó Ä Ò Ð Ý Öµ ÝÓÙ Ú Ö ØÖ ÒÑ ÓÒ Ñ ÙÑ Ï Ö ¹ Ú Ö Ö Ê Ò µ ÝÓÙ Ò Ñ Ø Ó ØÓ Ö º Û Ö Ì Ñ Ú ÓÒ ÅÙÐØ ÔÐ µ Ì Å ØÖ Ò Ñ ØØ Ö Ø Ø ÓÛÒ Ø Ñ ÐÓØ Ö ÕÙ ÒÝ Ú ÓÒ ÅÙÐØ ÔÐ µ Å ØÖ Ò Ñ ØØ Ö Ø Ø ÓÛÒ Ö ÕÙ ÒÝ Ï Ú Ð Ò Ø Ú ÓÒ ÅÙÐØ ÔÐ µ Ï Å ØÖ Ò Ñ ØØ Ö Ø Ø ÓÛÒ Û Ú Ð Ò Ø Ó Ú ÓÒ ÅÙÐØ ÔÐ µ Å ØÖ Ò Ñ ØØ Ö Ø Ø ÓÛÒ Ó ÖÖ Ö Ë Ò Ò ÅÙÐØ ÔÐ µ ËÅ Ö ÒØ ÒÓ Ö ÖÚ Ø ÓÒ ÕÙ Ø Communications Network Design: lecture 18 p.13/21

Ñ ÙÑ ØÛ Ø Ô Ö Ð µ Ö Ù ÑÙÐØ ÔÓÖØ Ö Ô Ø Öµ Ó Ò Ñ ÙÑ Ô Ú ÓÒ Ð Ò ÖÙÔØ Ù Ø Ø Ø Ð Ò ÐÙÖ ÓÒ Ù Ø ÐÐ Ö Ø Ð ÐÙÖ Ø ÖÒ Ø ØÓÔÓÐÓ Ù» ÔÓ 10/100 base T twisted pair cable hub Star or Hub and Spoke topology Communications Network Design: lecture 18 p.14/21

Ø ÖÒ Ø ØÓÔÓÐÓ Û Ø 10/100 base T twisted pair Ethernet Switch switch or multiport bridge Ñ ÙÑ ÒÓ ÐÓÒ Ö Ö Ð Ö ÒÓÛ Ö ÐÐÝ ÔÓ ÒعØÓ¹ÔÓ ÒØ Ø Ú Û Ø Ò Ó Ô Ø ÓÒØÓ Ô Ö Ø Ð Û Ø Ù Ø ÑÙÐØ ¹ÔÓÖØ Ö Ñ Ð Ö ØÓ Ù ÐÙÖ Û Ò Ù Ð Ö ÙÒ ÒÝ ËÌȵ ÙØ Communications Network Design: lecture 18 p.15/21

Å Ü Ø ÖÒ Ø ÌÓÔÓÐÓ to Internet collision domains DTE (Data Terminal Equipment, or Computer) Hub Switch Router Gig E Gig E backup link 100 BASE T 10 BASE T non Ethernet (e.g. POS, ATM) Communications Network Design: lecture 18 p.16/21

Ó Ø ÖÒ Ø Ö Ö Ó ÖÙ Ø ØÓ Ø Ò Ö Ø Ø ËÛ Ø Ø ÖÒ Ø Ï Ý ÐÐ Ø Û Ø Ò Ø Ò³Ø ÕÙ Ø ÖÙ Ø Û Ø Ò µ Ô Ö Ø Ñ ÒØ Û Ø Ö Ö Ø ÓÒÐÝ ÓÒ Ø Ñ Òغ Ñ ÙÑ Ö Ñ Ø ØØ Ö Ø ÖÑ Ø Ò Û Ø ÓÑ Ò Ø ÓÒ Ó Û Ø Ò Ù Û ÓÑÑÓÒ Ù Ö Ú ÖÝ Ô Ç ½¼µ Ö ÑÓÖ ÜÔ Ò Ú Ç ½¼¼µ ÙØ Ú Û Ø Ô Ö ÓÖÑ Ò º ØØ Ö Þ Ó ÓÐÐ ÓÒ ÓÑ Ò Ö Ù Ö Ô ÙÔÔÓÖØ Communications Network Design: lecture 18 p.17/21

Ø Ò ÓÒ µ ÑÓÖ Ø Ø ÓÒ ÑÔÓ Ñ Ü Ð Ñ Ø ¾ ¼¼ ÓÐÐ ÓÒ ÓÖ ½¼ Ë ¹Ì Ò ¾¼ Ñ Ø Ö ÓÖ Ñ Ø Ö ½¼¼ Ë ¹Ì Ø ÖÒ Ø Ð Ñ Ø Ð Ñ Ø ØÓ Ô Ø Þ ¹½ ¼¼ ÝØ Ô ÝÐÓ µ ÔÖ Ú Ð Ò Ð ØÓ Ø Ò Ø ÖÒ Ø³ Ñ Ü ÑÙÑ ÁÈ Ô Ø Þ ÓÖ Ø ÓÑÑÓÒ ÁÒØ ÖÒ Øº Ð Ñ Ø ØÓ Ð Ð Ò Ø ØÓ Ñ ÒØ Ò Ò Ð ØÖ Ò Ø Ó Ñ Ü ½¼¼Ñ Ò Ñ ÒØ Ö Ô Ø Ö Ò ÐÔ ÙØ Ò³Ø Ú Ô Ö Ð Ñ Ø Ö Ð ÑÔÓÖØ Ò Û Ø ÒØÖÓ Ó Ø Ò Ö Ø Ò Ö Û Ø Ò Communications Network Design: lecture 18 p.18/21

Ö Ê ÓÐÙØ ÓÒ ÈÖÓØÓÓÐ Ê ¾ µ ÊÈ ÁÈ Ö ØÓ Ø ÖÒ Ø Ö ØÖ Ò Ð Ø ÁÒØ ÖÒ Ø Ò ØÛÓÖ Ó Ò ØÛÓÖ Internet subnet 10.1.0.0/16 10.1.1.1 10.1.1.2 subnet 192.168.0.0/16 10.1.0.1 10.1.0.3 10.1.0.2 =00:0E:7F:2A:D3:4F ÁÒØ ÖÒ Ø ÓÒÒ Ø ÙÔ Ø ÖÒ Ø Ò ÓØ Ö ØÝÔ Ó Ò ØÛÓÖ Communications Network Design: lecture 18 p.19/21

Regional ISPs Backbone ÁÒØ ÖÒ Ø Ò ØÛÓÖ Ó Ò ØÛÓÖ ISP 1 ISP 2 servers campus network hosting center peering link backbone links regional ISP links LAN exchange point backbone routers other routers switches Communications Network Design: lecture 18 p.20/21

º Ï ÒÞ Ð Âº ÃÐ Ò Ò Êº Ù Ò Ëº ÀÙØ Ö Ù ØÓ Ñ Ò ØÖ Ø Ú ÔÖÓ ÙÖ Ó ½ ÁÒØ ÖÒ Ø Ò Ö ØÖÙØÙÖ º Á Ì Ê ¾ ¼½ ¾¼¼¼º Ø Ëº Ö Ò Ò Êº À Ò Ò ÁÒØ ÖÒ Ø ÈÖÓØÓÓÐ Î Ö ÓÒ ÁÈÚ µº Á Ì Ê ÕÙ Ø ÓÖ ¾ ¾ ¼ ½ º ÓÑÑ ÒØ Êº ź Å Ø Ð Ò º ʺ Ó Ø ÖÒ Ø ØÖ ÙØ Ô Ø Û Ø Ò ÓÖ ÐÓ Ð Ò ØÛÓÖ ÓÑÑÙÒ Ø ÓÒ Ó Ø Å ÚÓк ½ ÒÓº ÔÔº ¼ ½ º ÓÑÔÙØ Ö º º ÈÐÙÑÑ Ö Ò Ø ÖÒ Ø Ö Ê ÓÐÙØ ÓÒ ÈÖÓØÓÓÐ ÓÖ ÓÒÚ ÖØ Ò Æ ØÛÓÖ Ö ØÓ º Ø Ø ÖÒ Ø Ö ÓÖ ÌÖ Ò Ñ ÓÒ ÓÒ Ø ÖÒ Ø ÈÖÓØÓÓÐ References À Ö Û Ö º Á Ì Ê ÕÙ Ø ÓÖ ÓÑÑ ÒØ ¾ ½ ¾º Communications Network Design: lecture 18 p.21/21