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Tema 2 Nivel de Enlace Computer Networking: A Top Down Approach 6 th edition Jim Kurose, Keith Ross Addison-Wesley March 2012 Link Layer 2-1 Curso Comunicación de Datos y Redes de Computadores Profesor: Diego Aracena Pizarro

Redes - Enlace Fisico

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Material Redes Enlace Fisico

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  • Tema 2 Nivel de Enlace

    Computer Networking: A Top Down Approach 6th edition Jim Kurose, Keith Ross Addison-Wesley March 2012

    Link Layer 2-1

    Curso

    Comunicacin de Datos y Redes de Computadores

    Profesor: Diego Aracena Pizarro

  • 5: Capa de Enlace de Datos 5a-2

    Nivel de Enlace de Datos

    Nuestras metas: comprender los principios

    detrs de los servicios de la capa de enlace de datos: Deteccin de error,

    correccin Compartir un canal de

    emisin: de acceso multiple Direccionamiento de la capa

    de enlace Transferencia de datos

    confiable, flujo de control: done!

    Implementacin e iniciacin de varias capas de enlace tecnolgicas

    Resumen: Servicio de la capa de enlace Deteccin de errores Protocolos de acceso mltiple y

    LANs Direccionamiento de la capa de

    enlace, ARP Tecnologas especficas de la capa

    de enlace: Ethernet hubs, puentes, switches VLANS

    Data Center networking

  • Link Layer 2-3

    Nivel de Enlaces: introduccin

    terminologa: hosts y routers: nodos Canales de communicacin que

    conectan nodos adyacentes a lo largo del camino de comunicacin: links Enlaces cableados Enlaces inalambricos LANs

    Paquetes nivel-2 : frame, datagramas encapsulados

    El Nivel data-link tiene la responsabilidad transferir datagramas desde un nodo A nodo fsicamente adyacente sobre un enlace

    global ISP

  • Link Layer 2-4

    Nivel de Enlaces: contexto

    Los datagramas se transfieren por diferentes protocolos de enlaces sobre diferentes enlaces:

    e.d., Ethernet como primer enlace, frame relay como enlace intermediario, 802.11 como enlace final

    cada protocolo de enlace entrega diferentes servicios

    e.d., puede o no puede entregar rdt sobre el enlace

    Analoga de transporte : Un viaje de Princeton a Lausanne

    limo: Princeton a JFK

    avin: JFK a Geneva

    tren: Geneva a Lausanne

    turista = datagram

    Segmento de transporte = enlace de comunicacin

    Modo transporte = protocol de nivel de enlace

    Agente de viaje = algorithmos de ruteo

  • Link Layer 2-5

    Donde est el nivel de enlaces?

    En cada host

    El nivel de enlaces implementado en el adaptador (aka network interface card NIC) o en un chip

    Tarjeta Ethernet, 802.11; Ethernet chipset

    Tambin est el nivel fsico

    Se comunica al host por el sistema de buses

    Combinacin de hardware, software, firmware

    controller

    physical

    transmission

    cpu memory

    host

    bus

    (e.g., PCI)

    network adapter

    card

    application

    transport

    network

    link

    link

    physical

  • Link Layer 2-6

    Adaptors communicating

    Lado envo:

    encapsula datagramas en frame

    Agrega chequeo de error, rdt, control de flujo, etc.

    Lado receptor Observa los errores, rdt,

    control de flujo, etc extrae datagramas, los pasa al

    nivel superior en el lado receptor

    controller controller

    sending host receiving host

    datagram datagram

    datagram

    frame

  • 5: Capa de Enlace de Datos 5a-7

    Capa de Enlace: ubicando el contexto

  • 5: Capa de Enlace de Datos 5a-8

    Capa de Enlace: ubicando el contexto

    Dos dispositivos fsicamente conectados: host-router, router-router, host-host

    unidad de informacin: frame

    aplicacin

    transporte

    red

    enlace

    fsica

    red

    enlace

    fisica

    M

    M

    M

    M

    H t

    H t H n

    H t H n H l M H t H n H l

    frame Enlace fsico

    Protocolo

    Enlace de datos

    Tarjeta adaptadora

  • 5: Capa de Enlace de Datos 5a-9

    Servicios de la capa de enlace

    Framing, acceso al enlace: Infograma encapsulado en un frame, agregar encabezado, trailer.

    implementar el canal de acceso si se comparte el medio.

    direccin fsica MAC usados por el encabezado del frame para identificar la fuente, destinos

    diferentes de la direccin IP!

    Entrega confiable entre dos dispositivos fsicamente

    conectados: Se aprender protocolos bsicos de transmisin

    raramente usado en errores de enlace de bajo bit (fibra)

    Enlaces inalmbricos: velocidades de error alta

    P: por qu ambas: confiabilidad nivel-enlace y end-end?

  • 5: Capa de Enlace de Datos 5a-10

    Servicios de la capa de enlace (ms)

    Control de flujo: espaciado entre el emisor y el receptor

    Deteccin de Error: errores causados por la atenuacin de la seal, el

    ruido.

    El receptor detecta la presencia de errores: Le indica al emisor para la retrasmisin o cada del

    frame

    Correccin de Error: El receptor identifica y corrige error(es) de bit sin

    recurrir a la retransmisin

  • 5: Capa de Enlace de Datos 5a-11

    Capa de Enlace: Implementacin

    implementado en el adaptador

    e.j., tarjeta PCMCIA, Ethernet

    tpicamente incluidas: RAM, chips DSP, host bus interface, y link interface

    aplicacin

    transporte

    red

    enlace

    fsica

    red

    enlace

    fsica

    M

    M

    M

    M

    H t

    H t H n

    H t H n H l M H t H n H l

    frame Enlace fsico

    Protocolo

    Enlace de Datos

    Tarjeta adaptadora

  • 5: Capa de Enlace de Datos 5a-12

    Deteccin de Error EDC= Deteccin de Error y Correccin de bits (redundancia)

    D = Datos protegidos por chequeo de error, puede incluir campos de

    encabezado

    Deteccin de error no confiable al 100%!

    el protocolo puede que se le escapen algunos errores, pero raramente

    campos EDC ms grandes, mejor deteccin y correcin

  • 5: Capa de Enlace de Datos 5a-13

    Chequeo de Paridad Paridad de un

    nico Bit: Detecta errores de un

    nico bit

    Paridad de Bit bidimensional: Detecta y corrige errores de nico bit

    0 0

  • 5: Capa de Enlace de Datos 5a-14

    Chequeo Internet

    Emisor: trate los contenidos del

    segmento como secuencias de enteros de 16-bit

    chequeo: suma (1s suma complementaria) de contenidos segmentados

    emisor pone el valor del chequeo en el campo de chequeo del PDU

    Receptor:

    Computa el chequeo del segmento recibido

    Verifique si el chequeo computado se iguala con el valor del campo de chequeo:

    NO - error detectado

    SI - no error detectado. Pero puede que haya de todas formas? Ms tarde .

    Objetivo: detecta errores (e.j., bits invertidos) en segmentos transmitidos (nota: usados en el transporte de capas solamente)

  • 5: Capa de Enlace de Datos 5a-15

    Chequeo: Chequeo de redundancia Cclica

    Vea los bits de data, D, como un nmero binario

    Seleccione el patrn bit r+1 (generador), G

    meta: seleccione los bits r CRC, R, tales como

    exactamente divisible por G (modulo 2)

    El receptor conoce G, divide por G. Si existe un remanente no-zero: error detectado!

    puede detectar todos los errores menores a r+1 bits

    ampliamente usado en prcticas (ATM, HDCL)

  • 5: Capa de Enlace de Datos 5a-16

    CRC Ejemplo

    Se quiere:

    D.2r XOR R = nG

    equivalentemente:

    D.2r = nG XOR R

    equivalentemente :

    Si dividimos D.2r por G, queremos el resto R

    R = resto [ ] D.2r

    G

  • 5: Capa de Enlace de Datos 5a-17

  • 5: Capa de Enlace de Datos 5a-18

  • Comunicacin Paralela y Serial

  • Comunicacin Asincrnica

  • Esquema de chequeo de error

  • Figure 1.15 Asynchronous transmission: (a) principle of operation

  • Figure 1.15 Asynchronous transmission: (b) timing principles

  • Figure 1.16 Examples of three different receiver clock rate ratios: (a) 1

  • Figure 1.14 The ASCII character set

  • Figure 1.17 Frame synchronization with different frame contents: (b) string of bytes

  • Figure 1.18 Alternative bit/clock synchronization methods with synchronous

    transmission: (a) clock encoding

  • Figure 1.18 Alternative bit/clock synchronization methods with synchronous

    transmission: (b) digital phase-lock-loop (DPLL)

  • Figure 1.19 Synchronous transmission clock encoding methods: (a) Manchester;

    (b) differential Manchester

  • Otro esquemas de codificacin fsica

  • Figure 1.20 DPLL operation: (a) bit encoding; (b) circuit schematic

  • Figure 1.20 DPLL operation: (c) in phase

  • Figure 1.20 DPLL operation: (d) clock adjustment rules

  • El uso de un bit de start y de uno o ms bits de stop adicionales por cada

    carcter o byte significa que la transmisin asncrona es relativamente

    ineficiente.

    Adems, el mtodo de sincronizacin de bits usado en este tipo de transmisin

    se vuelve cada vez menos fiable a medida que aumenta la tasa de bit.

    Estos problemas se solucionan habitualmente usando transmisin sncrona.

    La diferencia fundamental entre ambas tcnicas de sincronizacin consiste en

    que con la transmisin asncrona el reloj del receptor oscila

    asncronamente con respecto a la seal entrante, mientras que en la

    transmisin sncrona el reloj del receptor opera en sincronismo con dicha

    seal.

    En la prctica existen dos tcnicas para el control de la transmisin sncrona: la

    orientada al carcter y la orientada al bit.

    Comunicacin Sncrona

  • En la transmisin sncrona no se utilizan los bits start y stop. En este caso se

    transmite cada trama como una secuencia contigua de dgitos binarios.

    El receptor consigue la sincronizacin de bits:

    Incorporando la informacin de reloj en la seal transmitida, con lo que puede ser subsecuentemente extrada por el receptor; o

    el receptor utiliza un reloj local, que se mantiene sincronizado con la seal recibida mediante un dispositivo conocido como DPLL Bucle de Enganche de Fase Digital.

    Comunicacin Sncrona (bit)

  • Figura - Mtodos alternativos de sincronizacin de bit o reloj para transmisin

    sncrona: (a) codificacin del reloj.

    Comunicacin Sncrona - bit

  • Figura - Mtodos alternativos de sincronizacin de bit o reloj para transmisin

    sncrona: (b) bucle de enganche de fase digital.

    Comunicacin Sncrona

  • Figura - Mtodos de codificacin del reloj para transmisin sncrona:

    (a) Manchester: cada bit se codifica como una seal baja-alta (1 binario)

    o alta-baja (0 binario), ambas ocupando un nico periodo de bit.

    Por tanto, existe siempre una transicin (alta-baja o baja-alta) en el centro de cada

    periodo de bit. Esta transiscin es la que utiliza el circuito de extraccin de reloj

    para producir un pulso de reloj que luego se retrasa hasta el centro de la segunda

    mitad del periodo de bit.

  • Figura - Mtodos de codificacin del reloj para transmisin sncrona:

    (b) Manchester diferencial: se diferencia de la codificacin Manchester en

    que aunque sigue existiendo una transicin en el centro de cada

    periodo de bit, tan solo aparece transicin al principio del bit si el

    siguiente bit que se codifica es 0.

  • Figura - Operacin DPLL:

    (a) bit de decodificacin

    El patrn de bits que se va a transmitir se codifica primero de forma diferencial. La

    seal codificada resultante se denomina forma de onda Sin Retorno a Cero

    Invertida (NRZI).

    Con NRZI el nivel de la seal (1 0) no cambia cuando se transmite un 1 binario,

    mientras que si ocasiona un cambio, un 0 binario.

    Comunicacin Sncrona

  • Figura - Operacin del DPLL:

    (b) esquema del circuito.

    El circuito usado para mantener el sincronismo de bit se denomina Bucle de

    Enganche de Fase Digital.

    AL DPLL se conecta un oscilador controlado por un cristal, capaz de mantener su

    frecuencia lo suficientemente constante como para slo requerir muy pequeos

    ajustes, a intervalos irregulares. Normalmente, la frecuencia del reloj es de 32 bit

    usada en el enlace de datos, y de ella deriva el DPLLL los intervalos de tiempo

    entre muestreos de la secuencia de bits recibida.

    Comunicacin Sncrona

  • Figura - Operacin del DPLL:

    (c) en fase

    Comunicacin Sncrona

  • Figura - Operacin del DPLL:

    (d) reglas de ajustes del reloj.

  • Puede deducirse:

    1. Que con una codificacin NRZI la mxima tasa a la que se

    producen cambios de polarizacin de la seal codificada es la

    mitad que con una codificacin Manchester.

    2. Si el periodo de bit es T, con una codificacin NRZI la tasa mxima

    sera de 1/T, mientras que con una codificacin Manchester sera

    de 2/T. Esta tasa mxima de cambio se conoce como Tasa o

    Frecuencia de Modulacin.

    Comunicacin Sncrona

  • Puede deducirse:

    3. La componente ms alta de la frecuencia fundamental de cada una

    de dichas tcnicas ser 1/T y 2/T, respectivamente. Esto quiere

    decir que, para la misma tasa de datos, una codificacin

    Manchester requiere el doble de ancho de banda de transmisin

    que una seal codificada NRZI, es decir, cuanto mayor sea la

    frecuencia de modulacin, mayor ancho de banda se requiere.

    4. Las codificaciones Manchester y Manchester Diferencial se utilizan

    frecuentemente en aplicaciones como LANs. Por el contrario, en

    redes RDSI () el cable par trenzado se emplea a menudo con tasas

    de bit relativamente elevadas, sobre distancias de varios km. por

    tanto se usan con preferencia tcnicas de codificacin del tipo NRZI

    en las que cada bit se representa mediante un nico pulso.

    Comunicacin Sncrona

  • Se usa principalmente para transmitir bloques de caracteres, tal como

    ficheros ASCII.

    Para conseguirlo, el transmisor aade dos o ms caracteres de control de

    transmisin conocidos como caracteres de Espera Sncrona o SYN

    (synchronous idle).

    Estos caracteres de control tienen dos funciones:

    1. Permitir que el receptor consiga (o mantenga) la sincronizacin de bit.

    2. Una vez que se ha logrado esto permiten que el receptor comience a

    interpretar la secuencia de bits recibida delimitando correctamente las

    fronteras entre caracteres.

    A esto se le conoce como Sincronizacin de Carcter.

    Comunicacin Sncrona Transmisin orientada a carcter

  • Figura - Transmisin sncrona orientada al carcter:

    (a) formato de trama.

    Comunicacin Sncrona

  • Figura - Transmisin sncrona orientada al carcter:

    (b) sincronizacin de caracter.

  • Figura - Transmisin sncrona orientada al carcter:

    (c) transparencia de datos (relleno de caracteres).

  • Figura (a) Estructura de trama.

    Se diferencia de la anterior principalmente en la forma en la que se sealan el

    comienzo y final de cada trama.

    El comienzo y el final de una trama se marcan mediante el mismo y nico

    patrn de 8 bits 01111110, conocido como byte o patrn de indicacin, o

    simplemente flag.

    Se usa el termino orientada al bit porque la secuencia de bits recibida es

    examinada por el receptor bit a bit, tanto mientras busca el flag de comienzo de

    trama como durante la recepcin de su contenido en busca del flag de final de

    trama.

    Comunicacin sncrona - Transmisin orientada

    al bit

  • Figura - (b) ubicacin del circuito de insercin de bits cero.

    Para permitir que el receptor consiga y mantenga el sincronismo de bit, el

    transmisor enva una cadena de bytes de espera (cada formato por el patrn

    01111111) justo antes del flag de comienzo de trama.

    Al recibir el flag de apertura comienza a leerse el contenido de la trama, y a

    interpretarse segn fronteras de 8 bits hasta que se detecte el flag de cierre.

    Entonces se da por terminado el proceso de recpcin.

  • Figure - Ejemplo de contenido de trama transmitido.

    Para conseguir con esta tcnica la transparencia de datos, debe asegurarse que

    el patrn del flag no aparece en el contenido de la trama. Esto se logra mediante

    una tcnica de conocida como insercin de bits cero, o relleno de bits (bit

    stuffing).

    El circuito que realiza esta funcin se sita en la salida del registro PISO. Es

    activado por el transmisor slo durante la transmisin del contenido de la trama.

    Cuando est activado, el circuito detecta si se ha transmitido una secuencia de

    cinco dgitos binarios 1 consecutivos, y entonces inserta automticamente un

    dgito binario 0 adicional. De este modo, resulta imposible la apracin del patrn

    del flag 01111110 dentro del contenido de la trama.

  • Figure 1.21 Character-oriented synchronous transmission: (a) frame format

  • Figure 1.21 Character-oriented synchronous transmission: (b) character

    synchronization

  • Figure 1.21 Character-oriented synchronous transmission: (c) data transparency

    (character stuffing)

  • Figure 1.22 Bit-oriented synchronous transmission: (b) zero bit insertion circuit

    location

  • Figure 1.22 Bit-oriented synchronous transmission: (a) framing structure

  • Figure 1.22 Bit-oriented synchronous transmission: (c) example transmitted

    frame contents

  • Fig. 3.13 Orientado al bit en Ethernet

  • NO OLVIDE ESTUDIAR

    NO SE RINDA NUNCA, LUCHE Y VENCER

  • Control de Error, Principio de Protocolos

    Bsicos de Retransmisin

    Protocolo de Retransmisin bsico, Simple:

    Idle Request, partida parada, Parada

    y Espera o Half duplex

    Protocolo de Retransmisin Continua Goback-N, Selectivo o enviar a partir

    de

  • El secundario informa al primario de una trama recibida correctamente devolviendo una confirmacin (positiva) o trama ACK (acknowledgement).

    De forma similar, si el secundario recibe una I-trama con errores, devolver una confirmacin negativa o trama NAK (negative acknowledgement).

    Control de Error, Retransmisin Simple

  • Figure 1.23 ARQ error control scheme: (a) error free

    Figura Tcnica de control de errores ARQ: libre de errores.

    P slo puede tener una nica I-trama pendiente (esperando una trama ACK/NAK) en cada momento.

    Cuando P inicia la transmisin de una I-trama arranca un temporizador. Al recibir una I-trama libre de errores, S devuelve una trama ACK a P y, cuando P recibe el ACK, detiene el temporizador de esta trama y

    procede a enviar la trama siguiente.

  • Figure 1.23 ARQ error control scheme: (b) corrupted I-frame

    Figura Tcnica de control de errores ARQ: I-trama corrupta.

    Cuando S recibe una I-trama conteniendo errores de transmisin, la descarta y devuelve una trama NAK a P, que a su vez enva otra copia

    de la misma trama y reinicia el temporizador

  • Figure 1.23 ARQ error control scheme: (c) corrupted ACK-frame

    Figura Tcnica de control de errores ARQ: trama ACK corrupta.

    Si P no recibe una trama ACK (o NAK) dentro del intervalo del temporizador, retransmite la I-trama que est esperando

    confirmacin.

  • Consideraciones:

    Con el fin de que S pueda determinar cundo se recibe un duplicado,

    cada trama transmitida por P debe contener un identificador nico

    conocido como nmero de secuencia de la trama (N)S.

    S debe guardar un registro del nmero de secuencia de la ltima I-

    trama recibida sin errores y, si ambos son iguales, esto indica que se

    trata de un duplicado.

    El nmero de secuencia de cada trama ACK o NAK se denomina

    nmero de secuencia de recepcin N(R) y, puesto que P debe

    esperar un a trama ACK o NAK antes de enviar cada I-trama, la

    tcnica se conoce tambin como envo y espera o parada y

    espera.

  • Funcionamiento RQ inactiva

    a) Retransmisin implicita

    Ms de retransmisin

    RQ inactiva

  • Retransmisin explicita.

  • Esquema de transmisin y formato

  • Arquitecturas de niveles a) primitivas de servicios; b) interfaces de

    servicios

  • RQ Continuo

  • Fig. 4.4 Arquitectura del subsistema de comunicaciones e interfaces del

    protocolo RQ inactivo

  • Figure 1.24 Idle RQ link utilization

    Para cuantificar la utilizacin del enlace con RQ Simple. En la figura se identifican

    los diferentes tiempos que hay que considerar. En el proceso

  • Figure 1.25 Effect of propagation delay as a function of data transmission rate;

    parts correspond to Example 1.6

    Para enlaces relativamente cortos, con a menor que 1 , la utilizacin del enlace es de un 100% y es independiente de la tasa de bit. Esto significa que el protocolo RQ es perfectamente adecuado para enlaces cortos y con tasas de bit modestas (redes basadas en mdems)).

  • Figure 1.25 continued

    Para enlaces ms largos, la utilizacin es elevada para tasas de bit bajas

    pero decae significativamente a medida que se incrementa la tasa de bit.

  • Figure 1.25 continued

  • Como una tcnica de control de errores de tipo RQ continuo, la utilizacin del enlace mejora mucho, a expensas de un aumento de los requerimientos de buffer de almacenaje.

    Para poder implementarla se requiere un enlace dplex.

    RQ Continuo

  • Rq Continuo

  • Secuencia del funcionamiento de la tcnica

    P enva I-tramas continuamente, sin esperar a que regresen las correspondientes tramas ACK.

    Como hay ms de una I-trama esperando confirmacin, P almacena una copia de cada I-trama transmitida en una lista de retransmisin que opera como una cola FIFO.

    S devuelve una trama ACK para cada I-trama recibida correctamente.

    Cada I-trama contiene un identificador nico que se devuelve en la trama ACK correspondiente.

    Al recibir una trama ACK, P elimina la I-trama correspondiente de la lista de retransmisin.

  • Las tramas recibidas libres de errores son colocadas en la lista de recepcin del enlace, donde esperan a ser procesadas.

    Al recibir la siguiente I-trama esperada en secuencia, S entrega la informacin contenida en la trama a la capa de red situada por encima, inmediatamente despus de haberla procesado.

    Para implementar la tcnica, es preciso que P almacene una variable de secuencia de envo V(S), que indica el nmero de secuencia N(S) de transmisin que debe asignarse a la siguiente trama a transmitir. Adems S debe guardar una variable de secuencia recibida V(R), que indique la siguiente I-trama de la secuencia que est esperando recibir.

    Secuencia del funcionamiento de la tcnica

  • Cuando se produce un error, es necesario seguir una de dos posibles estrategias de retransmisin:

    S detecta y solicita la retransmisin de slo aquellas tramas de la secuencia que se han corrompido repeticin selectiva.

    S detecta la recepcin de una I-trama fuera de secuencia y solicita de P que retransmita todas las tramas enviadas pendientes de confirmacin desde la ltima que se recibi correctamente y fue confirmada retroceso-N.

  • Repeticin Selectiva

    a) Trama alterada

    b) Trama ACK alterada

  • Repeticin selectiva explcita

    a) Funcionamiento correcto

    b) Efecto de la inexistencia del estado

    de retransmisin

  • Secuencia del funcionamiento de la tcnica (a)

    Una trama ACK confirma todas las tramas pendientes en la lista de retransmisin, hasta la I-trama con el mismo nmero de secuencia que el propio ACK.

    Supngase que se corrompe la I-trama N+1.

    S devuelve una trama ACK para la I-trama N.

    Cuando S recibe la I-trama N+2, detecta que la I-trama N+1 le falta a partir de V(R) y por tanto enva una trama NAK conteniendo el identificador de la I-trama ausente, N+1.

    Al recibir NAK N+1, P deduce que S todava est esperando la I-trama N+1 y la retransmite.

    Cuando P retransmite la I-trama N+1 entra en el estado de retransmisin.

  • Cuando P est en el estado de retransmisin, suspende el envi de nuevas tramas y fija un temporizador para la recepcin del ACK N+1.

    Si el temporizador expira, enva una nueva copia de la I-trama (N+1).

    Al recibir un ACK N+1, P abandona el estado de retransmisin y reasume el envo de nuevas tramas.

    Cuando S devuelve una trama NAK entra en el estado de retransmisin.

    Cuando S est en el estado de retransmisin, se suspende el envo de tramas ACK.

    Al recibie la trama I-trama N+1, S abandona el estado de retransmisin y reasume la devolucin de tramas ACK.

    ACK N+1 confirma todas las tramas hasta la trama N+4, inclusive.

    Con cada trama NAK se utiliza un temporizador para garantizar que si se corrompe es transmitida de nuevo.

    Secuencia del funcionamiento de la tcnica (a)

  • Supngase que se corrompe ACK N.

    Al recibir la trama ACK N+1, P detecta que la I-trama N todava est esperando confirmacin y por consiguiente la retransmite.

    Al recibir la I-trama N retransmitida, S determina a partir de su variable de nmero de secuencia de recepcin que esa I-trama ya fue recibida correctamente, y que por tanto es un duplicado.

    S descarta la trama pero devuelve una trama ACK para asegurarse de que P elimine la trama de su lista de retransmisin.

    Secuencia del funcionamiento de la tcnica (b)

  • Retransmisin de retroceder N:

    a) Trama alterada

    b) Trama ACK alterada

  • Secuencia muestra el efecto de la recepcin por S de una I-trama corrupta.

    Supngase que se corrompe la I-trama N+1.

    S recibe la I-trama N+2 fuera de secuencia.

    Al recibir la I-trama N+2. S devuelve NAK N+1 para informar a P de que debe retroceder y comenzar a retransmitir desde la I-trama N+1.

    Al recibir NAK N+1, P entra en el estado de retransmisin. Cuando entra en ese estado, suspende el envo de nuevas tramas y comienza a retransmitir las tramas pendientes de confirmacin en la lista de retransmisin.

    S descarta las tramas recibidas hasta que recibe la I-trama N+1.

  • Secuencia muestra el efecto de la recepcin por S de una I-trama corrupta.

    Al recibir la I-trama N+1, S vuelve a aceptar tramas y a devolver confirmaciones.

    S aplica un temporizador a las tramas NAK, y devuelve un segundo NAK si no recibe el I-trama correcta en secuencia dentro del plazo de vencimiento fijado.

  • Figura Estrategia de transmisin retroceso-N (b) trama ACK corrupta.

    Secuencia muestra el efecto de trama ACK corrupta.

  • Interfaces de la capa de

    protocolos RQ continua

  • Ejercicios en grupo

    Competencia

    Disear un goback-n implcito

    Disear un goback-n explicito

    Ejercicios en grupo Competencia Clase 29/05/2013

  • Figure 1.29 Flow control principle: (a) sliding window example

  • Figure 1.29 Flow control principle: (b) send and receive window limits

  • Figure 1.30 Sequence numbers: (a) maximum number for each protocol;

    (b) example assuming eight sequence numbers

  • Protocolo orientado a caracteres

    Operan en modo semiduplex parada y espera.

    Creado por IBM, conocido como Control Sincrono

    Binrio BSC

    Trabaja en red multipunto y bus multiextensin.

    Fig. Redes tpicas BSC

    a) Multipunto

    b) multiextensin

  • Formatos de bloques BSC

    a) De transf. de datos

    b) De supervisin

  • Secuencia de tramas BSC

    a) Esquema polling (voteo), Seleccin

    b) Esquema seleccin

  • c) Esquema Polling (voteo)

  • Interacciones usuario/capa enlaces

    a) Seleccin

    b) Escrutinio (voteo o polling)

  • Desarrollo del Protocolo BSC, utilizando

    Comunicacin UART, y protocolo Stop & Wait

    Con ventana deslizante 0/1.

  • Debe implementar con dos PCs, solamente usando los pines de TxD y RxD, en ambos sentidos El control de retransmisin debe ser realizado por el protocolo.

  • Fin Clase 19/05/2014

  • Protocolos orientados a bits

    Estos se valen de patrones de bits

    definidos, en lugar de caracteres

    de control, el receptor examina

    flujo de bits.

    Patrones de inicio y fin 01111110 y 10101011.

    Delimitadores nicos

    Tpico protocolo es el HDLC (enlace

    de datos de alto nivel- LLC

    Fig. configuraciones de red posibles

    para el HDLC

    a) Punto a punto con un slo

    primario y un slo secundario

    b) Multipunto con un slo primario y

    varios secundarios

    c) Punto a punto con dos primarios y

    dos secundarios.

  • El HDLC tiene tres modos de operacin:

    1) Modo de Respuesta Normal (NRM: normal response mode) es no balanceado, es

    decir slo puede transmitir cuando la estacin maestra lo ordena

    2) Modo de Respuesta Asncrono (ARM:asynchronous response mode) es no

    balanceada, permite al secundario iniciar una transmisin sin recibir permiso del

    primario.

    3) Modo Balanceado Asncrono (ABM:asynchronous balanced mode) es full duplex

    punto a punto.

    Formatos de trama

    El HDLC a diferencia del BSC, con un formato estandar se maneja los datos y los

    mensajes de control

    1) Tramas no numeradas, son para establecer y deshacer el enlace

    2) Tramas de informacin, estas llevan la informacin real o datos se denomina

    tramas I.

    3) Tramas de supervisin, estas se preocupan del control de errores y flujo y por

    tanto contienen la secuencia numrica de transmisin y recepcin.

    CRC de 16 Bits X16+X12+X5+1.

  • Formato y tipos de tramas HDLC:

    a) Formato estandar extendido

    b) Definiciones de bits del campo de control

    estandar

    c) Definiciones de bits del campo de control

    extendido

  • Gestin de enlace:

    a) Modo respuesta normal

    b) Modo balanceado asncrono

  • Empleo de tramas de confirmacin:

    a) Slo confirmacin positiva RR

  • b) Rechazo a partir de REJ

  • Procedimiento de confirmacin

    superpuesta.

  • Interaccin usuario /capa de enlace

  • Resumen de HDLC

    a) Primitivas de servicio

    b) Diagrama de transicin

    de estados ABM

  • Aspecto del protocolo LLC:

    a) Formato de trama;

    b) Definiciones de bits del campo de control;

    c) Funcin de control de enlace de datos

  • Resumen de la Sub capa LLC

  • NO OLVIDE ESTUDIAR

    NO SE RINDA NUNCA, LUCHE Y VENCER

    Revisin de una implementacin Idle Request

    Tarea Trabaje en realizar esta implementacin con un protocolo

    Estudiado, ejemplo, BSC o HDLC

    HAGALO UD. MISMO!!

  • Figure 1.33 Specification of idle RQ primary in the form of: (a) a state transition

    diagram

  • Figure 1.33 Specification of idle RQ primary in the form of: (b) an extended

    eventstate table

  • Figure 1.33 Specification of idle RQ primary in the form of: (c) pseudocode

  • Figure 1.34 Specification of idle RQ secondary: (b) state transition diagram;

    (c) extended eventstate table

  • Figure 1.34 Specification of idle RQ secondary: (d) pseudocode

  • NO OLVIDE ESTUDIAR

    NO SE RINDA NUNCA, LUCHE Y VENCER