Tema 4 Nivel de Enlace de Datos

Transcripción

1 Curso 2012/2013 ARC1 Tema 4 Nivel de Enlace de Datos Material realizado por la Prof. Ana Verónica Medina Rodríguez

2 Índice Introducción Servicios ofrecidos por el nivel de enlace. Funciones del nivel de enlace. Análisis de Prestaciones. Protocolos elementales de nivel de enlace. Características protocolo HDLC 2

3 Introducción Un enlace de datos constituye un sistema de comunicación que permite el intercambio de información entre un conjunto de estaciones (DTEs) que están dotadas de sus correspondientes circuitos de comunicación de datos (DCEs). Un enlace de datos se clasifica por: Configuración. Tipo de estación. Uso Nota:DTEs.-Data Terminal Equipment, equipo terminal de datos). DCEs.-Data Circuit-Terminating Equipment, Equipo Terminación del Circuito de Datos) 3

4 Introducción Configuraciones de los enlaces de datos SUP. SUP. ED ED FÍSICO FÍSICO Punto a Punto SUP. SUP. SUP. SUP. ED ED ED ED FÍSICO FÍSICO FÍSICO FÍSICO Multipunto 4

5 Introducción Tipos de estaciones ÓRDENES Primaria RESPUESTAS Secundaria ÓRDENES RESPUESTAS Combinada ÓRDENES RESPUESTAS Combinada 5

6 Introducción Uso del enlace de datos: Full-duplex. Posible sólo en enlaces punto a punto con estaciones combinadas. Ambas estaciones en el enlace pueden transmitir en cualquier momento de manera simultánea. Requiere Nivel Físico full-duplex. Un canal para cada sentido. Half-duplex Permite cualquier combinación de configuración del enlace y tipo estación. Las estaciones del enlace pueden transmitir pero no de manera simultánea. Nivel físico half-duplex o full-duplex. 6

7 Introducción El nivel de enlace de datos para ofrecer los servicios al nivel de red requiere utilizar un protocolo o reglas que rigen el intercambio de datos con otra entidad par. NR NR NED Protocolo de NED NED NF NF 7

8 Introducción Las entidades de nivel de enlace de datos intercambian E_PDU (Enlace Protocol Data Unit, Unidad de Datos de Protocolo de Nivel de Enlace de datos) Tramas (Frames). Las E_PDUs están compuestas de la E_SDU (Enlace Service Data Unit, Unidad de Datos Servicio del nivel Enlace) + E_PCI (Enlace Protocol Control Information, Información de Control del Protocolo de Nivel de Enlace de datos). En general la E_SDU = R_PDU (Red PDU). El número de bytes/bits de una E_SDU suele estar limitado. Existen E_PDUs que no transportan E_SDU. E_PDUs de control. E_PCI Cabecera E_PDU E_SDU E_PCI Cola 8

9 Introducción Como usuario del NF, el NED debe saber: Si le ofrece canal full-duplex o half-duplex. Si existe un camino físico. Dedicado. Ejemplo, Pcs conectados en los laboratorios de la ETSI. Hay que establecerlo mediante una llamada. Ejemplo, Pcs conectados vía modem telefónica a RTB (Red Telefónica Básica). La manera en la que le debe entregar las E_PDUs. Orientado al bit. Orientado al carácter. 9

10 Introducción Como suministrador de servicios del NR (o superior), el NED requiere: Que el NR esté activo y disponible para recibir E_SDU. En caso negativo es necesario establecer un enlace lógico. Avisar antes de enviar datos. Se conoce como establecer una conexión. El NR usa servicios de nivel de ED para este fin. Disponer de los todos parámetros (E_ICI, Información de Control de la Interfaz) para ofrecerle los servicios. Una solicitud de servicio por parte del NR requiere entregar al NED la E_SDU+ E_ICI. 10

11 Servicios ofrecidos por el nivel de enlace El conjunto de servicios que el nivel de enlace de datos proporciona a su nivel superior (nivel de red) se puede clasificar en dos bloques: No orientado a la conexión (SNOC) Cada E_SDU se envía sin previo aviso. Nivel superior siempre disponible para recibir datos Dos tipos: Sin confirmación. No se garantiza la entrega de las E_SDUs. Con confirmación. Cada E_SDU es asentida por la entidad de nivel de enlace paritaria. Orientado a la conexión. (SOC) Las entidades de nivel de red establecen y negocian una conexión antes de intercambiar información. El protocolo de NED dispone de los mecanismos para establecerla. El protocolo de NED garantiza la entrega de las E_SDUs. 11

12 Servicios ofrecidos por el nivel de enlace Para ofrecer dichos servicios se usan, entre otras, primitivas para: El establecimiento de la conexión. (SOC, confirmado) Conocido como servicio establecimiento conexión. La liberación de la conexión. (SOC, confirmado, no confirmado, iniciado proveedor) Conocido como servicio liberación conexión. La transferencia de datos. (SNOC y SOC, no confirmado, iniciado proveedor) Servicio transferencia de datos. Otros 12

13 Servicios ofrecidos por el nivel de enlace Ejemplo servicio transferencia de datos no confirmado del NED. A NR NR B 1 4 NED NED 2 3 NF NF 1. NR solicita servicio E_Datos.Request envía E_SDU+ E_ICI a través del SAP 2. NED crea la E_PDU y la envía a través del SAP al NF mediante F_Datos.request 3. NF envía los datos a la otra entidad par y entrega a través del SAP la E_PDU a NED mediante servicio F_Datos.indication 4. NED extrae la E_SDU envía a través del SAP al NR mediante el E_Datos.Indication. 13

14 Servicios ofrecidos por el nivel de enlace Ejemplo servicio transferencia de datos no confirmado del NED. Modelado Nivel de Red A Nivel de ED Nivel de Red B E_Datos.request E_Datos.indication 14

15 Funciones del Nivel de Enlace Dependiendo del tipo de servicio que le ofrezca el NF y de los servicios que el NED de datos ofrezca al NR, el protocolo de NED realizará un conjunto de las siguientes funciones: Apertura y cierre del enlace. Sincronismo de tramas. Transparencia de datos. Direccionamiento. Control de errores. Control de flujo. Fragmentación/ensamblado. Coordinación del enlace. 15

16 Funciones del Nivel de Enlace Apertura y cierre del enlace. Activar /desactivar un enlace lógico sobre uno físico ya establecido. Activar lista? Desactivar Fin? Sí Sí Nota: Requiere el intercambio de E_PDUs de control. 16

17 Funciones del Nivel de Enlace Sincronismo de tramas. Delimita el comienzo y fin de una trama (E_PDU) de bits o bytes. Existen cuatro formas: Dos nivel físico orientado al carácter. Principio y fin. Principio y cuenta. Dos nivel físico orientado al bit. Guión o flag. Violación del nivel físico. 17

18 Funciones del Nivel de Enlace Sincronismo de tramas: Principio y Fin Ejemplo de caracteres principio: STX (STX; Start of TeXt). Ejemplo de carácter fin: ETX (End of TeXt). E_PDU E_PCI E_PCI PRIN Cabecera E_SDU Cola FIN 18

19 Funciones del Nivel de Enlace Sincronismo de tramas: Principio y Cuenta El final de la trama no está delimitado. El receptor cuenta el número de bytes que va recibiendo. Por ejemplo: Final trama Número de bytes recibidos = LONGITUD E_PCI E_PDU PRIN Cabecera LONG E_SDU E_PCI Cola 19

20 Funciones del Nivel de Enlace Sincronismo de tramas: Guión o flag Ejemplo protocolo HDLC E_PDU E_PCI E_PCI FLAG Cabecera E_SDU Cola FLAG 20

21 Funciones del Nivel de Enlace Sincronismo de tramas: Violación de código NF Consiste en violar el sistema de codificación utilizado a nivel físico. Por ejemplo: No haya transición en la mitad del tiempo de un bit en la codificación Manchester E_PDU E_PCI E_PCI VIOL Cabecera E_SDU Cola VIOL 21

22 Funciones del Nivel de Enlace Transparencia de datos. Consiste en activar los mecanismos necesarios que garanticen que los datos de usuario (E_SDU) no se confundan, en el receptor, con datos de control (E_PCI) (p.e. caracteres de principio y fin de tramas). Existen dos formas: Byte stuffing o inserción de bytes. Bit stuffing o inserción de bit. (Usada en el protocolo HDLC) 22

23 Funciones del Nivel de Enlace Direccionamiento. Identifica de forma única a una estación. Necesaria en los enlaces multipunto.???? E_PCI E_PDU DIR Cabecera E_SDU E_PCI Cola 23

24 Funciones del Nivel de Enlace Control de errores. Hace referencia a los mecanismos necesarios para la detección y la corrección de errores que aparecen en la transmisión de tramas. Existen dos posibles errores: Tramas perdidas. E_PDUs que no llegan al receptor. Tramas dañadas. E_PDUs que llegan al receptor pero que son erróneas 24

25 Funciones del Nivel de Enlace Las técnicas de control de errores a nivel de enlace de datos están basadas en: Detección de errores Identificar las tramas erróneas. Error en un bit o en ráfaga (en dos o más bits) Corrección Arreglar las tramas erróneas. Dos tipos: FEC (Foward End Correction, Corrección en el otro extremo). Los errores en la trama son corregidos en el receptor. ARQ (Automatic Repeat request, Petición Automática de Retransmisión). Los errores se corrigen mediante la retransmisión de la trama. 25

26 Funciones del Nivel de Enlace Control errores: Detección de errores. Consiste en añadir bits/bytes adicionales a la trama de tal manera que permitan detectar errores en algunos bits. Conocido como FCS (Frame Check Sequence, Secuencia de comprobación de Trama). El Txor calcula el valor de dichos bits antes de enviar la trama. El receptor realiza los mismos cálculos para verificar si coincide con los bits adicionales recibidos. Algunos errores no serán detectados 26

27 Funciones del Nivel de Enlace Control errores: Detección de errores. Cuatro tipos: VRC (Vertical Redundancy Check). Verificación de Redundancia Vertical LRC (Longitudinal Redundancy Check). Comprobación de Redundancia Horizontal. CRC (Cyclic Redundancy Check). Comprobación de Redundancia Cíclica. Checksum. Suma de Comprobación. E_PDU E_PCI E_PCI Cabecera E_SDU Cola FCS 27

28 Servicios ofrecidos por el nivel de enlace Modelo de transmisión de tramas (E_PDUs) en el NED. Sin errores Con errores... tiempo... X tiempo ED A ED B ED A ED B Nota: 28

29 Funciones del Nivel de Enlace Control errores: Corrección de errores. ARQ La corrección de los posibles errores en la transmisión se consigue retransmitiendo de nuevo la trama problemática. Se basa en: Confirmaciones positivas (ACK, ACKnowledgement, Reconocimiento). Retransmisión tras expiración de un temporizador (time_out). Confirmación negativa (NACK, NoACKnowledgement, No Reconocimiento) y retransmisión. 29

30 Funciones del Nivel de Enlace Control errores: Corrección de errores. ARQ. ACK Time_out tiempo tiempo Time_out X ED A Sin errores ED B ED A ED B Con errores 30

31 Funciones del Nivel de Enlace Control errores: Corrección de errores. ARQ. NACK X Time_out tiempo ED A Con errores ED B 31

32 Funciones del Nivel de Enlace Control de Flujo. Consiste en que el Rxor tenga la capacidad de regular el ritmo de envío del Txor para no verse saturado. Define el conjunto de procedimientos utilizados para restringir la cantidad de datos que el emisor puede enviar para evitar que el flujo de datos desborde al receptor. Autorizando el receptor el envío o no de más datos (Xon/Xoff). Indicando mediante una trama de control cuándo se pueden enviar más datos (en general se utiliza el ACK de control de errores). Parada y espera. Ventana deslizante. 32

33 Funciones del Nivel de Enlace Control de Flujo. Parada y espera. Consiste en que el Txor envía una trama de datos y espera una trama de reconocimiento (ACK) antes de enviar la siguiente. Tiempo de espera Tiempo de espera tiempo Tiempo de espera ED A ED B 33

34 Funciones del Nivel de Enlace Control de Flujo. Ventana deslizante. Consiste en que el Txor envía un conjunto de tramas antes de recibir un reconocimiento (ACK). El ACK puede ser uno a uno o de grupo. Tiempo de espera tiempo ED A ED B 34

35 Funciones del Nivel de Enlace Control de Flujo. Ventana deslizante. Al número de tramas que se pueden enviar antes de recibir un reconocimiento se le llama tamaño de la ventana o, simplemente, ventana. Las tramas se identifican para saber qué tramas se han transmitido y cuáles se han recibido: Se enumeran en módulo-n, es decir de 0 a n-1. 0,1,2,...,n-1,0,1,2,...n-1,0,1,2 Este número se conoce como número de secuencia, NS. El tamaño máximo de la ventana como mucho será n-1 siendo n el módulo de los números de secuencia. 35

36 Funciones del Nivel de Enlace Control de Flujo. Ventana deslizante. Los ACK incluyen un número de secuencia (NS) de 0 a n-1 que indica qué trama se espera: O bien indica que se espera NS. O indica que se espera NS+1. E_PDU E_PCI Cabecera NS E_SDU E_PCI Cola 36

37 Funciones del Nivel de Enlace Control de Flujo. Ventana deslizante. Ejemplo. NS = 4 y NS ACK indica el NS de la siguiente trama. Tiempo de espera Tiempo de espera ACK 1 tiempo ED A ED B 37

38 Funciones del Nivel de Enlace Control de Flujo. Ventana deslizante. Ventana Txor Al principio la ventana del Txor contiene el tamaño máximo posible. Si NS es módulo n, como mucho sería n-1. A medida que se envían tramas se va reduciendo el tamaño de la ventana aumenta el número de tramas pendientes de ACK. Al recibir un ACK se expande la ventana un cierto número de unidades. Dependiente de la historia, es decir, tramas enviadas y acks recibidos anteriormente. 38

39 Funciones del Nivel de Enlace Control de Flujo. Ventana deslizante. Ventana Txor La ventana se encoge a la derecha cuando se envía una trama Dirección La ventana se expande a la derecha cuando se recibe un ACK 39

40 Funciones del Nivel de Enlace Control de Flujo. Ventana deslizante. Ventana Txor. Ejemplo. 1 Dirección ACK 1 tiempo ED A ED B 40

41 Funciones del Nivel de Enlace Control de Flujo. Ventana deslizante. Ventana Rxor Al principio la ventana del Rxor contiene tantos espacios para recibir tramas como el tamaño máximo posible. Si NS es módulo n, como mucho sería n-1. A medida que se reciben tramas se va reduciendo el tamaño de la ventana disminuye el número de tramas que se pueden recibir antes de enviar un ACK. Al enviar un ACK se expande la ventana un cierto número de unidades. Dependiente de la historia, es decir, tramas recibidas y acks enviados anteriormente. 41

42 Funciones del Nivel de Enlace Control de Flujo. Ventana deslizante. Ventana Rxor La ventana se encoge a la derecha cuando se recibe una trama Dirección La ventana se expande a la derecha cuando se envía un ACK 42

43 Funciones del Nivel de Enlace Control de Flujo. Ventana deslizante. Ventana Rxor. Ejemplo. Dirección tiempo ACK , ED A ED B 43

44 Funciones del Nivel de Enlace Fragmentación/Ensamblado. Función poco usual a nivel de enlace de datos. Consiste en enviar una E_SDU en varias E_PDUs. Los datos de nivel superior se transmiten en varias tramas. Debe existir información de control que le permita al Rxor recomponer la E_SDU original. E_PCI E_PDU i FRAG i Cabecera Trozo_E_SDU i E_PCI Cola 44

45 Funciones del Nivel de Enlace Coordinación del enlace. Sirve para evitar o solucionar situaciones conflictivas en la utilización del enlace por las estaciones: Iniciador de la comunicación. Quién tiene permiso para transmitir, p.e. en un enlace multipunto. El método utilizado depende del tipo de estación del enlace. Primaria/secundaria Centralizada Sondeo/Selección Usado en protocolo HDLC Combinada Descentralizada Enlace punto a punto Quién transmite si el enlace es half-duplex. (Usado en HDLC) Enlace multipunto. Técnicas de acceso al medio 45

46 Análisis de Prestaciones La funciones de control de flujo y corrección de errores son las que marcan principalmente las prestaciones de un protocolo. Definiciones: Longitud de la trama. Datos útiles (MTU). Tiempo de Transmisión. Retardo. RTD (Round Trip Delay). Tiempo de ocupación. Cadencia efectiva. Rendimiento. Parámetros del enlace Eficiencia del protocolo 46

47 Análisis de Prestaciones Definiciones: Longitud de la trama (Lt). Nº bits que ocupa una trama. Lt = Nº bits(e_pci)+ Nº bits(e_sdu) Datos útiles (Du). Nº de bits que ocupa la información del nivel superior (E_SDU). Du = Nº bits(e_sdu) Conocido como MTU (Maximum Transfer Unit) o payload de NED. Lt > Du 47

48 Análisis de Prestaciones Definiciones: Tiempo de Transmisión (Ttx). Tiempo que tarda un Txor en transmitir una trama. Sea Vt la velocidad de transmisión en bps y Lt la longitud de la trama en bits entonces: Ttx = Lt/Vt tiempo Ttx Ttxack 48

49 Análisis de Prestaciones Definiciones: Retardo (Rt). Tiempo que transcurre desde que el Txor empieza a enviar el primer bit de la trama hasta que el Rxor recibe el último bit de la misma. Rt = Ttx + Tp, siendo Tp el tiempo de propagación del medio de transmisión. tiempo Rt Rtack Tp Rt Ttx Ttxack Tp Rtack 49

50 Análisis de Prestaciones Definiciones: RTD (Round Trip Delay). Tiempo que transcurre desde que se empieza a enviar el primer bit de una trama en el Txor hasta que éste recibe el último bit del reconocimiento (ACK). RTD = Rt + Rtack. (Acks individuales y no errores) Tiempo de ocupación (Toc). Tiempo total empleado en el Txor desde que empieza a transmitir una trama hasta que puede enviar la siguiente. (Incluye los tiempos de espera) Toc >= Ttx. 50

51 Análisis de Prestaciones Definiciones: Cadencia efectiva (Cef). Sirve para medir la velocidad de transmisión real del nivel de enlace de datos. Se define como: Cantidad de bits útiles transmitidos partido por el tiempo de ocupación. Cef = Du/Toc. 51

52 Análisis de Prestaciones Definiciones: Rendimiento. Cociente entre la cantidad de bits útiles transmitidos y el total de bits que se podrían haber transmitido. R = Du/(Vt*Toc) O cociente entre el tiempo que se tarda en transmitir los datos útiles de una trama y el tiempo de ocupación. R = Ttxdu/Toc Caso ideal sería que R = 1 100%. 52

53 Protocolos elementales de NED Protocolo unilateral de parada y espera. Protocolo unilateral de ventana deslizante. Rechazo selectivo. Retroceder n. Protocolo bilateral 53

54 Protocolos elementales de NED Protocolo unilateral de parada y espera Técnica de corrección de errores. ACK. Time_out. Técnica de control de flujo. Parada y espera. Números de secuencias. Con dos es suficiente (módulo 2). (Para detectar duplicados). Toc = RTD. (Sin errores). 54

55 Protocolos elementales de NED Protocolo unilateral de parada y espera Time_out tiempo tiempo Time_out X duplicada ED A Sin errores ED B ED A ED B Con errores 55

56 Protocolos elementales de NED Protocolo unilateral de parada y espera. Variante técnica control errores: ACK. Time_out (perdidas). NACK (erróneas). Time_out tiempo X duplicada ED A ED B 56

57 Protocolos elementales de NED Protocolo unilateral de ventana deslizante Técnica de corrección de errores. ACK. NACK. (erróneas) Time_out. (perdidas) Técnica de control de flujo. Ventana deslizante. Números de secuencias. K, siendo K-1 el tamaño de ventana de transmisión. Toc = Ttx. (Txor nunca se para, sin errores) 57

58 Protocolos elementales de NED Protocolo unilateral de ventana deslizante Funcionamiento. El Txor mantiene copia de todas las tramas hasta que éstas son reconocidas. Para tratar las tramas perdidas activa un temporizador (time_out), cuando expira puede: Retransmitir todas las tramas enviadas hasta el momento y que están pendientes de reconocimiento. (time_out de grupo) Sólo la primera trama. (time_out individual) 58

59 Protocolos elementales de NED Protocolo unilateral de ventana deslizante Funcionamiento. Los NACKs le indican al Txor que retransmita una trama que no se recibió o se recibió con errores. El NS del NACK indica la trama dañada, i.e., siguiente número de secuencia que espera. Se envía un NACK por cada trama con errores. El Txor al recibir un NACK N considera reconocidas todas las tramas hasta el anterior NS y retransmite: Todas las tramas enviadas empezando por la que tiene NS = N. (Retroceder N). Sólo la trama con NS = N. (Repetición Selectiva) 59

60 Protocolos elementales de NED Protocolo unilateral de ventana deslizante. Retroceder N. Trama de datos errónea ACK 1 X Descartadas Reenviadas tiempo ED A ED B 60

61 Protocolos elementales de NED Protocolo unilateral de ventana deslizante. Retroceder N. Trama de datos perdida ACK 1 Descartadas Reenviadas tiempo ED A ED B 61

62 Protocolos elementales de NED Protocolo unilateral de ventana deslizante. Retroceder N. ACK perdido Está bien? Time_out tiempo Descartadas Reenviadas ED A ED B 62

63 Protocolos elementales de NED Protocolo unilateral de ventana deslizante. Rechazo selectivo Funcionamiento. El Rxor permite que las tramas lleguen desordenadas. El NS que aparece en el NACK indica el NS de la trama que llegó errónea,i.e., siguiente NS esperado. Sirve también para confirmar las anteriores. El NS del ACK indica el NS de trama hasta la que se confirma. Para evitar confusiones, un Rxor que envía un NACK no reconoce más tramas (no envía ACK) hasta que le llegue correctamente la trama errónea. El tamaño máximo de la ventana es n/2, con NS módulo n. 63

64 Protocolos elementales de NED Protocolo unilateral de ventana deslizante. Rechazo selectivo. Trama de datos errónea. ACK 0 X Aceptadas Reenviada tiempo ED A ED B 64

65 Protocolos elementales de NED Protocolo bilateral. Ambos extremos del enlace pueden intercambiar tramas de datos. Las tramas incluyen el NS de envío, N(S) y el NS de reconocimiento, N(R). (S:Send, enviar, R:Receive, recibir). Piggybacking (Confirmación superpuesta) Trama N(S), N(R) tiempo 65

66 Características ED protocolo HDLC HDLC [ISO 3309] "High-level Data Link Control Enlaces punto-punto y multipunto Half-duplex (HDX) y Full-duplex (FDX) Orientado al bit. Configuraciones del canal: Primaria Secundaria Combinada Combinada Primaria Secundaria Secundaria Secundaria No balanceada (Unbalanced) Balanceada (Balanced) 66

67 Características ED protocolo HDLC Modo comunicación Define la relación entre las estaciones involucradas en el intercambio de tramas. Quién controla el enlace? Los modos usuales son: Modo de respuesta normal (N.R.M, Normal Response Mode). HDLC clase UN (Unbalanced Normal, canal no balanceado) Modo de respuesta asíncrono equilibrado (A.B.M, Asynchronous Balanced Mode) HDLC clase BA (Balanced Asynchronous, canal balanceado) NRM ABM Tipo estación Primaria y Secundaria Combinada Iniciador Primaria Cualquiera 67

68 Características ED protocolo HDLC En HDLC se intercambian tres tipos de tramas (E_PDUs): Tramas I. Transportan datos de usuarios (E_SDUs). FLAG DIR CONTROL INFORMACIÓN FCS FLAG 1 byte 1 o más 1 o 2 bytes No limitado nº bytes 1 o 2 bytes 1 byte Tramas S. Tramas de control para funciones de control de flujo y de errores. Tramas U. FLAG DIR CONTROL FCS FLAG Tramas de control para gestión del enlace FLAG DIR CONTROL INFORMACIÓN FCS FLAG 68

69 Características ED protocolo HDLC E_PCI Control Puede ocupar uno o dos bytes (extendido). Es dependiente del tipo de trama. Formato: O P/F N(S) N(R) I O P/F COD N(R) O S 1 1 COD P/F O O COD U 0 P/F N(S) N(R) I E O O P/F COD N(R) S E 69

70 Características ED protocolo HDLC Apertura y cierre del enlace. Se usan tramas U Apertura, orden SABM y SABME. Cierre, orden DISC. Confirmación, respuesta UA. Direccionamiento Identifica a la estación secundaria origen o destino de la trama. Primaria a. Secundaria desde. Ocupa un o varios bytes. Sólo 7 bits se utilizan para la dirección. El octavo se utiliza para indicar si hay o no más bytes. A 0 hay más. 1 fin 1?, Orden?,Respuesta B

71 Características ED protocolo HDLC Control flujo y corrección de errores: Usa la técnica de piggybacking. Ventana deslizante. Tamaño máximo ventana limitado por número de bit N(R) y N(S) de la PCI control. Cuando no tiene tramas I usa tramas de supervisión para implementar los ACKs (orden o repuesta). RR. RNR. RR N, reconoce todas las tramas hasta la N-1 y la siguiente que espera es la N. Indica Xon. RNR N, reconoce todas las tramas hasta la N-1 y solicita que no se le envíen más tramas Indica Xoff 71

72 Características ED protocolo HDLC Control flujo y corrección de errores: Es posible utilizar tanto el mecanismo de Rechazo como el de Retroceder N para los NACKs. No está en todas las implementaciones. Usa tramas de supervisión (orden/respuesta). REJ (Retroceder N) Un REJ N reconoce todas las tramas hasta la N-1 y solicita que se retransmita de la N en adelante. SREJ (Rechazo selectivo). Un SREJ N indica que se debe retransmitir la trama con NS = N. 72

73 Característica ED protocolo HDLC Coordinación del enlace. Se utiliza el bit P/F del campo control. Significa P (Poll, sondeo) si es una orden. Significa F (Final, Final) si es una respuesta En ABM al ser estaciones combinadas pueden transmitir sin permiso por parte de una primaria. Nivel físico full-duplex para indicar estado: El bit P sirve para recibir respuesta con bit F en la primera oportunidad que se presente. Nivel físico half-duplex para indicar usa el enlace: El bit P sirve para indicarle al otro extremo que puede transmitir. El otro extremo responde con un bit F. La que establece el modo de operación es la que empieza a transmitir. 73

74 Características ED protocolo HDLC Modo ABM. FULL-DUPLEX B, UA, F A, I(0,0) B, RR(3),F A, DISC A B 74

75 Características ED protocolo HDLC Modo ABM. HALF-DUPLEX B, UA, F B, RR(3),F A,I (0,3) A,I (1,3) A,I (2,3),P A B 75

76 Características ED protocolo HDLC Modo ABM. FULL-DUPLEX (Error, Retroceder-N) B, REJ(1) B, RR(3) A B 76

77 Bibliografía Forouzan Behrouz A. Transmisión de Datos y Redes de Comunicaciones. Mc. Graw Hill, Leon-Garcia. Redes de Computadores, Fundamentos, Conceptos y Arquitectura. Mc. Graw Hill William Stallings. Comunicaciones y Redes de Computadores. 6ª edición. Prentice Hall Fred Halsall. Comunicaciones de Datos, Redes de Computadores y Sistemas Abiertos. 4ª ed. Addison-Wesley Iberoamericana Uyless Black. Redes de Ordenadores. Protocolos, normas e interfaces. J. García Tomás: Sistemas y Redes Teleinformáticas. Ra-ma

78 Anexo: Funciones del Nivel de Enlace Control errores: Detección de errores. VRC Conocida como verificación de paridad. Consiste en añadir un bit adicional al carácter que se desee transmitir de tal forma que el número total de unos sea par (paridad par) o impar (paridad impar). Puede detectar todos los errores en único bit. Sólo detecta errores de ráfaga si el número total de errores es impar. 78

79 Anexo: Funciones del Nivel de Enlace Control errores: Detección de errores. VRC (Ejemplo) Paridad Par. Emisor quiere enviar la palabra hola. Cada carácter ocupa 7 bits. Codificación ASCII Bits enviados realmente

80 Anexo: Funciones del Nivel de Enlace Control errores: Detección de errores. LRC La hilera de bits de la trama se organizan en forma de tabla (fila y columna). Se calcula el bit de paridad par o impar para cada columna. La fila calculada se añade a la trama que se desea transmitir. Detecta errores de ráfaga del tamaño del LRC (número de bits generado). 80

81 Anexo: Funciones del Nivel de Enlace Control errores: Detección de errores. LRC (Ejemplo) Trama de 32 bits organizada en 4 filas de 8 columnas. Paridad par Datos originales más LRC LRC 81

82 Anexo: Funciones del Nivel de Enlace Control errores: Detección de errores. CRC Más potente que las anteriores. Está basado en la división binaria. Consiste en añadir al final de la E_PDU una secuencia de bits redundantes (E_PCI), conocida como CRC o resto CRC, obtenidos de dividir los bits de la E_PDU por un número binario (divisor) predeterminado. El resto de esta operación es el CRC. El número de bits usados para CRC debe ser uno menos que el número de bits del divisor 82

83 Anexo: Funciones del Nivel de Enlace Control errores: Detección de errores. CRC Los pasos para calcularlo en el Txor son. Añadir n ceros a la trama (siendo n+1 el número de bits del divisor). La trama resultante se divide por el divisor usando el proceso de división binaria (división módulo 2). El resto es el CRC. Sustituir el CRC de n bits obtenido por los ceros añadidos. El Rxor recibirá la trama que contiene el CRC y la dividirá por el divisor. No se habrán producido errores si el resto es cero. 83

84 Anexo: Funciones del Nivel de Enlace Control errores: Detección de errores. CRC cociente (Ejemplo) Trama Divisor Cálculo CRC (Txor) divisor ) Restar divisor Se usa cero si el bit más a la izquierda de la resta anterior es cero Trama+ceros Resto, CRC 84

85 Anexo: Funciones del Nivel de Enlace Control errores: Detección de errores. CRC cociente (Ejemplo) Comprobación (Rxor). Divisor divisor Restar divisor Se usa cero si el bit más a la izquierda de la resta anterior es cero ) Trama+CRC Resto Sin error 85

86 Anexo: Funciones del Nivel de Enlace Control errores: Detección de errores. CRC Los divisores se representan como polinomio algebráico. Por ejemplo el divisor se representaría como el polinomio x 7 +x 5 +x 2 +x+1. Polinomios estándares: CRC-12: x 12 +x 11 +x 3 +x+1 CRC-16: x 16 +x 15 +x 2 +x+1 CRC-IUT-T: x 16 +x 12 +x 5 +1 CRC-32: x 32 +x 26 +x 23 +x 22 +x 16+ x 12 +x 11 +x 10 +x 8 +x 5 +x 4 +x 2 +1 Detecta errores de ráfagas que afectan a un número impar de bits y ráfagas de longitud menor o igual que el grado del polinomio. 86

87 Anexo: Funciones del Nivel de Enlace Control errores: Detección de errores. Checksum Típica de niveles superiores. En el Txor se realizan los siguientes pasos: Dividir la trama en k trozos de n bits. Sumar todos los trozos con aritmética complemento a uno. Complementar resultado. Éste sería el Checksum. En el Rxor se realizan los siguientes pasos: Dividir la trama (que incluye checksum) en k trozos de n bits. Sumar todos los trozos con aritmética complemento a uno. Complementar el resultado. Si el resultado es cero No error. Detecta todos los errores que tienen que ver con un número de bits impar. 87

88 Anexo: Funciones del Nivel de Enlace Control errores: Detección de errores. Checksum (Ejemplo) Trama Checksum de 8 bits Suma C-1 Checksum Trama resultante

89 Anexo: Funciones del Nivel de Enlace Control errores: Detección de errores. Checksum (Ejemplo) Rxor recibe trama Comprobación Suma C-1 Complemento 89