3. Camada de Transporte v0.6

Parte IV CamadaParte IV Camadade Transporte ISOde Transporte ISO

prof. Miguel Grimm 2

Camada de transporte ISO Servios da camada rede de dados

Camada de Transporte ISOCamada de Transporte ISO


Introduo Protocolos de controle de duplicao e ordem Protocolo de controle de erro Protocolo de controle de fluxo Gerncia de buffers Mapeamento de unidade de dados Mapeamento de conexes

I. Funes da Camada de I. Funes da Camada de TransporteTransporte


1. Introduo1. Introduo

A camada de transporte ISO objetiva a transferncia de dados entre sistemas finais de forma confivel, isolando as camadas superiores dos problemas de transmisso de rede, por exemplo, perda, duplicao, fora de ordem e fragmentao de pacotes.

A camada transporte presta servios camada de cima (camada de sesso) e usa os servios da camada de baixo (camada de rede)

SessoTransporte

Redes


Principais funes da camada de transporte

Segmentao, blocagem e concatenao fim-a-fim; Multiplexao de conexes de transporte sobre

conexes de rede otimiza a utilizao de conexo de rede e aumenta a vazo da conexo de transporte;

Controle de fluxo utiliza a tcnica de alocao de crdito, a qual o receptor ajusta dinamicamente o tamanho da janela deslizante atravs da atribuio de crdito;

Controle de seqncia e de erros detecta e corrige a perda, duplicao e entrega fora de ordem de unidades de dados;


Monitorao de QdS verifica se a Qualidade de Servio negociada mantida em uma conexo de transporte. Avisa as entidades de sesso se a QdS no for mantida;

Gerncia da qualidade de servio prestado; Transferncia de unidades de dados expressos

um dado expresso tem tamanho limitado e prioridade sobre os dados normais;

Estabelecimento e liberao de conexo na fase de estabelecimento de conexo so negociados: tamanho mximo das PDUs, transferncia de dados expressa, qualidade de servio (vazo, prioridade, etc.), classe de protocolo, etc.


Funes das classes

Esta camada possui 5 classes de protocolos orientados a conexo.

As funes implementadas por estas classes dependem do nvel do servio utilizado da camada de rede.

Funo

X X

Controle de fluxo XMultiplexao X X X

X

Classe 0

Classe 1

Classe 2

Classe 3

Classe 4

Recuperao de erros bsicos

Deteco e recuperao de erros


Pacote duplicado. Existe, por exemplo, devido retransmisso do pacote por causa da perda do pacote de reconhecimento (ACK), conforme a seguir:

Este problema resolvido com o uso de identificadores nos pacotes como no slide a seguir:

2. Protocolo de controle de 2. Protocolo de controle de duplicao e ordemduplicao e ordem

timeout

DT0

DT0

AK0

PacotePerdido

tDT0

DT0

AK0

AK0

Pacote Duplicado

TX:

RX:


1. O emissor coloca um identificador nico em cada T-PDU e envia-a;

2. O receptor recebe a T-PDU e verifica se esta j foi recebida atravs da verificao na lista de identificadores de T-PDUs recebidas;

3. Se no foi recebida, o identificador inserido na lista de identificadores. Identificadores so retirados da lista seguindo algum critrio;

4. O receptor envia o pacote de reconhecimento com o identificador da T-PDU recebida, mesmo sendo duplicada, e a T-PDU duplicada descartada;

5. O emissor cancela a temporizao da T-PDU a partir do identificador do ACK recebido.

Protocolo de controle de duplicao


Pacote fora de ordem

O nmero de seqncia do pacote recebido no o nmero do pacote esperado.

O pacote fora de ordem recebido armazenado at que o pacote esperado chegue, ento, os pacotes podem ser entregues a camada superior.

DT0

DT0

PacotePerdido

t

Pacotes fora de ordem (armazenados)

DT1

DT2

DT2

DT3

DT3

DT1

DT1Pacote Esperado

timeout

TX:

RX:

AK0 AK1AK2 AK3


3. Protocolo de controle de erro3. Protocolo de controle de erro

A deteco de erros aliada retransmisso com o uso de pacote de reconhecimento (AK) a estratgia mais usada nos protocolos da camada Transporte.

DT

Erro NK

NK

t

timeout

DT

DT

DT

AK

AK

PacoteCorrompido

t

TX:

RX:

PacoteCorrompido

Erro


A tcnica checksum

a tcnica utilizada para detectar erros, sendo aplicada nos dados antes do seu envio (clculo) e aps o recebimento da T-PDU (verificao)

Um possvel algoritmo para calcular no emissor e para verificar no receptor o checksum dado no slide a seguir:

d0 d1 d(n-2) d(n-1) X Ybytes de dados bytes de checksum


Algoritmo de clculo do checksum(lado emissor)

1. Iniciar os bytes de controle c0 e c1 com ZERO;2. Repetir as frmulas abaixo para i variando de 1 at L,

c0 c0 + d[ i ]; c1 c1 + c0.

3. Calcular X e Y como as frmulas, sendo que n indica a posio do primeiro byte do campo checksum. X c1 + (L n) * c0; Y c1 (L n + 1) * c0.

4. Colocar os valores X e Y nos bytes (n) e (n+1).

D[1] D[2] D[L] D[n] D[n+1]. . . X Y


Exemplo de clculo do checksum

D[1] D[2] D[3] D[4] D[5] D[6]10 03 01 20 X Y

c0 0 [00] c1 0 [00]

Incio

c0 14+20 [34] c1 37+34 [6B]

4a. iterao

c0 0+10 [10] c1 0+10 [10]

1a. iterao c0 10+03 [13] c1 10+13 [23]

2a. iterao

X -6B+(4-5)*34 [61] Y 6B-(4-5+1)*34 [6B]

Final

L = 6Iterao i

c0 c0 + d[i] c1 c1 + c0

c0 13+01 [14] c1 23+14 [37]

3a. iterao


Algoritmo de verificao do checksum(lado do receptor)

1. Iniciar os bytes de controle c0 e c1 com ZERO;2. Repetir as frmulas abaixo para i variando de 1 at L+2,

o que inclui todos os bytes recebidos, incluindo X e Y: c0 c0 + d[ i ]; c1 c1 + c0.

3. Se c0 e/ou c1 no tiverem valor ZERO, detectado que o ocorreu durante a transmisso.

D[1] D[2] D[L] D[L+1] D[L+2]. . . X Y


Exemplo de verificao do checksum

D[1] D[2] D[3] D[4] D[5] D[6]10 03 01 20 61 6B

c0 0 [00]c1 0 [00]

Incio

c0 14+20 [34]c1 37+34 [6B]

4a. iterao

c0 0+10 [10]c1 0+10 [10]

1a. iteraoc0 10+03 [13]c1 10+13 [23]

2a. iteraoc0 13+01 [14]c1 23+14 [37]

3a. iterao

c0 34+61 [95]c1 6B+95 [00]

5a. iteraoc0 95+6B [00]c1 00+00 [00]

6a. iterao

L = 4 n = 5

Iterao i c0 c0 + d[i] c1 c1 + c0


Protocolo de controle de erro1. Checksum. O emissor calcula o checksum e coloca o X e

Y no final da T-PDU;2. Transmisso. A T-PDU enviada e iniciada uma

temporizao;3. Corrupo. A T-PDU corrompida antes de chegar no

receptor;4. Verificao. O receptor verifica o checksum para toda T-

PDU recebida, inclusive X e Y. Se c0 e/ou c1 so diferentes de zero, ento a TPDU recebida possui erro;

5. Tratamento. Se identificado erro, o receptor envia um pacote de reconhecimento negativo (NAK) ou no envia nada. Neste ltimo caso, a T-PDU ser retransmitida quando expirar o tempo de espera do ACK do receptor.


Cdigos corretores de erros

Detectam e corrigem erros nas T-PDUs; Possui uso complexo; Utilizado somente em aplicaes com alta taxa de

erros e onde a retransmisso consome muito recurso do meio de comunicao.


4. Protocolo de controle de fluxo4. Protocolo de controle de fluxo

Utiliza uma janela deslizante com alocao de crdito em uma conexo de transporte.

O emissor envia pacotes para o receptor de acordo com o nmero de crditos (tamanho da janela) disponvel.

Um crdito corresponde a um pacote. Estudaremos os seguintes protocolos:

Crdito relativo; Crdito absoluto.


Crdito relativo Inicialmente, o nmero de crditos (3) enviado pelo

receptor e o emissor envia os pacotes. Aps receber 3 pacotes, enviado 4 crditos e o

emissor envia mais 4 pacotes e isto se repete at acabarem os pacotes do emissor.

[1] Envia ACK de 3 pacotesA B C D E F G H I AK, 3

[4] Recebe 3 pacotesA B C D E F G H I C B A A B C

[5] Envia ACK de 4 pacotesA B C D E F G H I AK, 4 A B C

[8] Recebe 4 pacotesA B C D E F G H I G F E D A B C D E F G

[9] Envia ACK de 2 pacotesA B C D E F G H I AK, 2 A B C D E F G

[2] Recebe ACK de 3 pacotes

[3] Envia 3 pacotes


[7] Envia 04 pacotes



Crdito absoluto O emissor atribui um nmero de seqncia a cada pacote; O receptor envia o nmero do maior pacote (3) que o

emissor pode enviar. O receptor, aps receber o pacote com o nmero enviado,

envia o novo nmero do maior pacote a ser enviado (7) e este processo se repete at acabarem os pacotes.

[1] Envia ACK de 3 pacotes1 2 3 4 5 6 7 8 9 ACK, 3

[4] Recebe 3 pacotes (at 3)1 2 3 4 5 6 7 8 9 3 2 1 1 2 3

[5] Envia ACK do pacote 71 2 3 4 5 6 7 8 9 ACK, 7 1 2 3

[8] Recebe 4 pacotes (at 7)1 2 3 4 5 6 7 8 9 7 6 5 4 1 2 3 4 5 6 7

[9] Envia ACK do pacote 91 2 3 4 5 6 7 8 9 ACK, 9 1 2 3 4 5 6 7


[3] Envia 3 pacotes (at 3)

[6] Recebe ACK do pacote 7

[7] Envia 4 pacotes (at 7)

[10] Recebe ACK do pacote 9


5. Gerncia de 5. Gerncia de buffersbuffers

responsvel pela alocao, uso e liberao de buffers, sendo utilizado no lado emissor e no lado receptor de uma conexo de transporte.

Aplicao. Os buffers so utilizados para combinar taxas desiguais de emisso e recepo.

Utiliza o nmero de crditos disponvel no receptor e so servem para: Guardar os pacotes recebidos fora de ordem; Guardar pacotes enviados para retransmisso se

forem perdidos ou corrompidos; Guardar os pacotes que chegarem e que no

possam ser passados para o usurio receptor.


Estratgias de alocao buffer

Consiste da seleo de um buffer dentre os buffers existentes para cada lado de uma conexo estabelecida.

O tipo de estratgia e o nmero de buffers so estabelecidos na abertura da conexo.

Alocao fixa cada conexo possui uma quantidade de buffers alocadas de forma esttica e permanente. O nmero de buffers para cada conexo pode variar,

sendo o total de buffers dividido entre todas as conexes estabelecidas.

Alocao dinmica as conexes compartilham dinamicamente todos os buffers livres, no sendo alocado nenhum buffer permanentemente a nenhuma conexo.


Tamanho dos buffers

alocada para uma conexo, sendo uma outra atribuio do Gerenciamento de Buffers.

Existem os dois tipos de tamanho: fixo e varivel. Buffer de tamanho fixo utilizado quando a

maioria das T-PDUs tiver tamanho muito prximo. Se o tamanho do buffer for igual ao tamanho da maior

T-PDU, poder haver desperdcio de memria quando pequenas T-PDUs forem armazenadas.

Dados Livre Dados Dados Dados LivreT-PDU1 T-PDU2 T-PDU3 T-PDU4


Buffer de tamanho varivel o tamanho dos buffers so ajustados de acordo com o tamanho de cada T-PDU.

Este tipo tem bom uso da memria quando todas as T-PDUs so grandes, sendo ineficiente quando existem algumas T-PDUs pequenas por apresentar o problema de fragmentao.

Tcnicas mistas um misto das Estratgias de Alocao apresentadas utilizado, o mesmo ocorre com a tcnica de escolha do Tamanho do Buffer.

Dados Dados Dados DadosT-PDU1 T-PDU2 T-PDU3 T-PDU4

Tipos de buffers (ver Tanenbaum)

TPDU1 TPDU2 TDPU3

TPDU1 TPDU2TPDU3

TPDU1

TPDU2

TPDU3

TPDU4

(a) Buffers de tamanho fixo encadeado.

(b) Buffers de tamanho varivel encadeado.

(c) Um grande bufferscircular por conexo.


6. Mapeamentos de unidade de dados

O mapeamento de unidade de dados a forma pela qual se relaciona PDU e SDU.

Estudaremos os tipos: Um-para-um; Segmentao e remontagem; Blocagem e desblocagem; Concatenao e separao.


Mapaeamento um-para-um

Ocorre quando uma nica T-PDU contm os dados de uma nica T-SDU.

Segue o mapeamento do lado do transmissor e do lado do receptor:

T-SDU

T-PCI S-PDU

T-SDU

T-PCI S-PDU( T )

Transmissor Receptor


Segmentao e remontagem Ocorrem quando uma entidade de Transporte (T) de

um sistema aberto gera vrias T-PDUs a partir de uma T-SDU (segmentao) e as transmite.

As vrias T-PDUs recebidas pela entidade (T) remota so juntadas (remontagem) em uma nica SDU antes de ser entregue a entidade da camada Sesso (S).

Segue os mapeamentos segmentao (transmissor) e remontagem (receptor):

T-SDUT-PCI

T-PDU T-PDU

T-SDUT-PCI

T-PDU T-PDU

( T )( T )



Blocagem e desblocagem Ocorrem quando uma entidade de Transporte coloca

vrias T-SDUs numa nica T-PDU (blocagem) antes de transmiti-la.

A entidade de Transporte remota ao receber esta T-PDU, retira todas as T-SDUs (desblocagem) e entrega-as a entidade Sesso.

Segue os mapeamentos concatenao (transmissor) e separao (receptor):

T-SDU

T-PDU

T-PCI T-SDUT-PCI T-SDUT-PCI T-SDUT-PCI

( T )T-PDU



Concateno e separao Ocorrem quando uma entidade de Transporte concatena

vrias T-PDUs em uma nica N-SDU antes de entrega-la entidade de Rede do mesmo sistema aberto.

A entidade de rede de destino entrega a N-SDU para a entidade de transporte que realiza a separao das N-PDUs contidas na N-SDU.

Segue os mapeamentos concatenao (transmissor) e separao (receptor):

N-SDU

T-PDU T-PDU

N-SDU

T-PDU T-PDU( T )

( N )



Uma interao realizada entre camadas adjacentes quando uma T-PDU trocada.

O mapeamento concatenao/separao permite que vrias T-SDUs sejam enviadas numa nica N-SDU, o que reduz o nmero de interao entre camadas.


7. Mapeamento de conexes7. Mapeamento de conexes

O mapeamento de conexes de transporte uma das funes dessa camada.

O mapeamento determina como se constri conexes de transporte em cima de conexes de rede.

Existem os seguintes tipos: Uma-para-uma; Multiplexao e demultiplexao; Splitting e recombinao.


Mapeamento uma-para-uma

Uma conexo de transporte construda em cima de uma nica conexo de rede.

Segue o mapeamento do lado do transmissor e do lado do receptor.

Conexo de RedeConexo de Rede

Conexo de Transporte Conexo de Transporte

Camada Transporte (T)Entidade

(T)Entidade

(T)


Multiplexao e demultiplexao Vrias conexes de transporte so mapeadas numa

conexo de rede. So utilizadas para otimizar o uso da largura de banda

disponvel para a conexo de rede, sendo a mais da requerida pela conexo de transporte.

Segue os mapeamentos multiplexao (transmissor) e demultiplexao (receptor).

Conexo de Rede

Conexo de Rede

Conexes de Transporte

Conexes de Transporte

Camada Transporte (T)Entidade

(T)Entidade

(T)


Splitting e recombinao Uma conexo de transporte mapeada em vrias

conexes de rede. So usados quando uma conexo de rede no consegue

atender aos requisitos de largura de banda da conexo de transporte e possui melhor confiabilidade e desempenho.

Segue os mapeamentos splitting (transmissor) e recombinao (receptor).

Conexes de Rede

Conexo de Transporte

Entidade(T)

Conexes de Rede

Conexo de Transporte

Entidade(T)

Camada Transporte (T)


Funes necessrias Multiplexao e demultiplexao:

Identificador dos dados recebidos da conexo de transporte;

Controle de fluxo para uso da conexo de rede; Poltica de escalamento quando mais de uma

conexo de transporte possurem, ao mesmo tempo, dados para enviar.

Splitting e recombinao: Escalonamento do uso das conexes de rede pela

conexo de transporte Reordenao dos dados da conexo de transporte

recebidos atravs de vrias conexes de rede.


II. Servios e Unidades de DadosII. Servios e Unidades de Dadosda Camada Transporteda Camada Transporte

Qualidade de servio Primitivas de servios Unidade de dados de protocolo


1. Qualidade de servio1. Qualidade de servio

Um dos objetivos da camada Transporte melhorar a QdS (Qualidade de Servio) oferecida pela camada Rede

Os parmetros da QdS so especificados pelo usurio de transporte na abertura de conexo. Os parmetros tpicos de QdS so:

Parmetro Vazo (throughput) indica o nmero de bytes de dados do usurio transmitidos por segundo durante um determinado intervalo de tempo, sendo medido e calculado separadamente para cada direo;

Taxa de Erro Residual percentual que indica o nmero de mensagens perdidas ou corrompidas em relao ao total enviado;


Retardo de Trnsito indica o tempo transcorrido desde o envio de uma mensagem pelo usurio de transporte at seu recebimento pelo usurio de destino, sendo medido e calculado separadamente para cada direo;

Retardo no Estabelecimento de Conexo o tempo transcorrido entre a solicitao de uma conexo de transporte e o recebimento de sua confirmao pelo usurio;

Probabilidade de Falha no Estabelecimento de Conexo a possibilidade de a conexo no se estabelecer dentro de um perodo mximo previsto. Ocorre devido a congestionamento na rede, falta de espao em tabelas, etc.;


Parmetro Elasticidade possibilita a camada Transporte finalizar uma conexo espontaneamente devido a problemas interno ou de congestionamento;

Parmetro Prioridade possibilita indicar que algumas conexes so mais importantes do que outras, o que importante em caso de congestionamento;

Parmetro Proteo permite o usurio de transporte fornecer proteo contra leitura, ou modificao, de dados por parte de terceiros.

Negociao de opo. Ocorre quando a parte local de uma camada envia um parmetro de QdS, por ex. vazo de 300 Mbps, para uma camada remota, na abertura de conexo, e esta no consegue alcanar o objetivo desejado. Se possvel, a camada remota faz uma contraproposta, por ex. vazo de 200 Mbps, ou rejeita o pedido da conexo.


2. Primitivas de servios2. Primitivas de servios As primitivas de servios de uma camada definem os

servios oferecidos pela camada.

Operao Primitivas Parmetros

Dados do usurio

Dados expressos do usurio

Dados do usurio

Estabelecimento de Conexo

T-CONNECT.reqT-CONNECT.ind

Endereo do chamado, endereo do chamador, opo de dados expedidos, QdS e dados do usurio

T-CONNECT.respT-CONNECT.conf

Endereo do respondedor, QdS, opo de dados expedidos e dados do usurio

Transferncia de Dados

T-DATA.reqT-DATA.indT-EXPEDITED DATA.req T-EXPEDITED DATA.ind

Liberao deConexo

T-DISCONNECT.req

T-DISCONNECT.ind Razo da desconexo e dados do usurio


3. Unidades de dados do protocolo3. Unidades de dados do protocolo

As unidades de dados (T-PDUs) so utilizadas para a comunicao de entidades pares de transporte com o uso do protocolo de transporte:

Segue a comunicao entre entidades pares:

T-PDU

Sistema A

Entidade(T)

Sistema B

Entidade(T)

Protocolo de Transporte (T)

Camada Rede (Meio de Comunicao)

Primitivas de servios (T)


PDUs de Transporte (T-PDU)

As T-PDUs usadas em conexo so apresentadas a seguir de acordo com a operao: Estabelecimento de conexo; Transferncia de dados; Liberao de conexo; Erro de protocolo.


Estabelecimento de Conexo existem as T-PDUs: CR Connection Request: pedido de conexo; CC Connection Confirm: confirmao de

conexo. Transferncia de Dados existem as T-PDUs:

DT Data T-PDU: dados normais; AK Data Acknowledgment: reconhecimento de

dados normais; RJ Reject : rejeio de dados normais; ED Expedited Data: dados expressos; EA Expedited Acknowledgment: reconhecimento

de dados expressos.


Liberao de Conexo existem as T-PDUs: DR Disconnect Request: pedido de liberao de

conexo; DC Disconnect Confirm: confirmao de liberao

de conexo.

Erro de Protocolo existe a T-PDU: ER Error T-PDU: indicao de erro de protocolo.


III. Protocolos Orientados a III. Protocolos Orientados a ConexoConexo

Classes do protocolo e servios usados Classes 0, 1, 2, 3 e 4 Primitivas e unidades de dados tpicas Formato das unidades de dados tpicas


1. Classes do protocolo e1. Classes do protocolo eservios usadosservios usados

O protocolo de transporte possui cinco classes (0, 1, 2, 3 e 4) de protocolos orientados a conexo que utilizam trs tipos (A, B e C) de servios do protocolo de rede.

As recomendaes da ISO dos usos dos servios de Rede pelas entidades de transporte so:.

As descries das classes e dos tipos dos protocolos citados so apresentadas no slide a seguir.

Classe 0 Classe 1 Classe 2 Classe 3 Classe 4

Tipo A Tipo B Tipo C

CamadaTransporte

CamadaRede


Classes do protocolo de transporte As funes implementadas nestas classes dependem do

nvel do servio utilizado da camada Rede. Classe 0 simples, sem nenhum mecanismo de deteco

e recuperao de erros; Classe 1 recuperao de erros bsicos sinalizados pela

rede; Classe 2 mecanismo de controle de fluxo e

multiplexao de vrias conexes de transporte sobre uma nica conexo de rede;

Classe 3 recuperao de erros sinalizados pela rede e multiplexao de vrias conexes de transporte sobre uma nica conexo de rede;

Classe 4 deteco e recuperao de erros e multiplexa-o de conexes de transporte sobre uma nica conexo de rede.


Tipos de servios do protocolo de rede Tipo A. Servio de rede orientado a conexo, possui uma

taxa de erro residual aceitvel e uma taxa de erro sinalizado aceitvel. Detecta erros de perda, duplicao, corrupo e seqncia, no existindo quase nenhuma perda de dados;

Tipo B. Servio de rede orientado a conexo, possui uma taxa de erro residual aceitvel e uma taxa de erro sinalizado no aceitvel. Detecta os mesmo tipos de erros do tipo A, mas possui um ndice maior de erros;

Tipo C. Servio de rede orientado e no orientado a conexo, possui taxa de erro residual no aceitvel e taxa de erro sinalizado no aceitvel. No so detectados erros de perda, duplicao, corrupo e seqncia.


Classe 0 Possui o servio mais simples das classes. Servio de rede. Usa o servio de rede confivel orientado

a conexo do Tipo A. Funcionalidades. Possuem as seguintes funes:

Estabelecimento, rejeio e liberao de conexo; Transferncia e segmentao / remontagem de dados; Aviso de erros; Existe uma conexo de rede dedicada para cada

conexo de transporte; Usa os mecanismos de desconexo, deteco e

recuperao de erros, controle de seqncia e de controle de fluxo da camada rede (servio confivel).

Unidades de dados: CR, CC, DT, DR, DC e ER.


Classe 1 Possui mecanismo de recuperao de erros bsicos sinalizados

pela rede. Servio de rede. Usa uma conexo com um mnimo de

sobrecarga da rede Tipo B. Funcionalidades. Possui os seguintes mecanismos:

Transferncia, segmentao / remontagem e concatenao / separao de dados;

Estabelecimento, rejeio e liberao de conexo; Envio de dados no estabelecimento de conexo; Recuperao de erros notificados pela camada Rede; Transferncia de dados expressos; Estabelece sincronismo no reset do servio de rede

(ressincronizao); Utiliza o controle de fluxo da camada de rede.

Unidades de dados: CR, CC, DT, AK, RJ, ED, EA, DR, DC e ER.


Classe 2 Possui mecanismo de controle de fluxo e multiplexao de vrias

conexes de transporte sobre uma nica conexo de rede. Servio de rede. Usa o servio de rede confivel orientado a

conexo do Tipo A. Funcionalidades. Possui os seguintes mecanismos:

Transferncia, segmentao / remontagem e concatenao / separao de dados;

Estabelecimento, rejeio e liberao de conexo; Controle de fluxo com alocao de crdito [opcional]; Multiplexao / demultiplexao de conexes; No existe deteco / recuperao de erros por utilizar uma

rede orientada a conexo. Unidades de dados: CR, CC, DT, AK, ED, EA, DR, DC e ER.


Classe 3 Possui recuperao de erros sinalizados pela rede e

multiplexao de vrias conexes de transporte sobre uma nica conexo de rede;

Servio de rede. Sugere o uso do servio de rede do Tipo C. Funcionalidades. Estende a funcionalidade da classe 2 com

a recuperao de erros: Transferncia, segmentao / remontagem e concatenao

/ separao de dados; Estabelecimento, rejeio e liberao de conexo; Controle de fluxo com alocao de crdito [opcional]; Multiplexao / demultiplexao de conexes; Recupera dados com o uso de checksum negociado no

estabelecimento da conexo; Estabelece sincronismo no reset do servio de rede

(ressincronizao). Unid. de dados: CR, CC, DT, AK, RJ, ED, EA, DR, DC e ER.


Classe 4 Possui o servio de deteco e recuperao de erros e multiplexao

de conexes de transporte sobre uma nica conexo de rede. Servio de rede. Recomenda o uso do servio da rede do Tipo C. Funcionalidades. Estende a funcionalidade da classe 3 com

deteco e recuperao de erros: Transferncia, segmentao / remontagem e concatenao /

separao de dados; Estabelecimento, rejeio e liberao de conexo; Multiplexao / demultiplexao e splitting / recombinao; Controle de fluxo; Detecta (temporizao) T-PDUs perdidas e recupera-os

(retransmisso); Detecta T-PDUs duplicadas e fora de seqncia com o uso de

nmero de seqncia e de temporizao; Detecta erros com o uso de checksum negociado no

estabelecimento da conexo. Unidades de dados: CR, CC, DT, AK, EA, DR, DC e ER.


2. Primitivas e unidades de dados 2. Primitivas e unidades de dados tpicastpicas

UsurioIniciador

UsurioRespondedor

CR-PDUCC-PDU

T-C.req[1]

T-C.conf[6]

T-C.ind[3]

T-C.resp[4]

[2] [5]

CR-PDU

CC-PDU T-C.resp

T-C.ind

T-C.conf

T-C.req

Iniciador RespondedorPrestador

t

As operaes ilustradas a seguir apresentam vrias situaes de ocorrncias dos usos das primitivas de servios e unidades de dados.

Operao de Estabelecimento de Conexo apresentada de duas formas distintas com as primitivas e unidades de dados:


2. Primitivas e unidades de dados 2. Primitivas e unidades de dados tpicastpicas

As operaes ilustradas a seguir apresentam vrias situaes de ocorrncias dos usos das primitivas de servios e unidades de dados.

Operaes a serem ilustradas: Estabelecimento de conexo; Rejeio de pedido de conexo; Transferncia de dados; Liberao de conexo.


A rejeio de conexo pelo usurio respondedor e pelo prestador de servio remoto, respectivamente.

T-D.ind

T-C.req

DC-PDU

CR-PDU

DR-PDU T-D.req

T-C.ind


t

T-D.ind

T-C.req

DC-PDU

CR-PDU

DR-PDU


tRejeio da conexo

Rejeio da conexo

Operao de rejeio de pedido de conexo


A transferncia de dados normais e expressos, respectivamente.

O usurio emissor pode ser o usurio iniciador ou usurio respondedor da abertura de conexo.

Receptor

DT-PDUT-DT.ind

T-DT.req

Emissor Prestador

tEA-PDU

ED-PDUT-ED.ind

T-ED.req

Emissor ReceptorPrestador

t

Operao de transferncia de dados


A liberao de conexo iniciada pelo usurio iniciador e pelo prestador de servio local, respectivamente.

DR-PDU

DC-PDU

T-D.indT-D.req


t

DR-PDU

DC-PDU

T-D.indT-D.ind

Local RemotoPrestador

t

Operao de liberao de conexo


A liberao de conexo iniciada por ambos usurios e inicia pelo prestador de servio e pelo usurio, respectivamente.

DR-PDU

DR-PDU

T-D.reqT-D.req

Usurio UsurioPrestador

t

DR-PDU

DC-PDU

T-D.indT-D.req

Usurio UsurioPrestador

tLiberao

LiberaoLiberaoLiberao


3. Formato das unidades de dados 3. Formato das unidades de dados de protocolode protocolo

A estrutura geral da T-PDU com os campos mais comuns apresentada a seguir.

A existncia dos campos depende, principalmente, do tipo e da classe do protocolo usada.

LI Cdigo DadosRef DestRef

FonteTam. PDU

Checksum


LI (Length Indicator) indica o tamanho do cabealho, com exceo do campo LI;

Cdigo indica o tipo da T-PDU, por ex., CR, CC, DT, DR, DC, etc.;

Ref. Dest identificador da conexo de transporte no sistema remoto (destino);

Ref. Fonte identificador da conexo de transporte no sistema local;

Tam. PDU define o tamanho mximo da T-PDU com o cabealho, em bytes;

Checksum Resultado do algoritmo de checksum executado sobre a T-PDU (2 bytes);

Dados dados do usurio (tratados de forma transparente pelo protocolo).


PDU de pedido de abertura de conexo

A PDU CR (Connect Request) usada para enviar pedidos de estabelecimento de conexo.

T-SAP identificao do SAP de transporte local (retorna na confirmao);

Segurana definido pelo usurio da camada de transporte, por ex., senha;

LI CR Crdito Verso DADOSRef.FonteClasse/Opo

T-SAP

Tam PDU

Segurana

Checksum

TempoAck


Crdito alocao inicial de crditos do protocolo de controle de fluxo do receptor;

Classe identifica a classe do protocolo de transporte (0, 1, 2, 3 ou 4)

Opo indica o uso de formato de dados normal ou estendido ou, ainda, o uso ou no de controle de fluxo explcito;

Verso nmero da verso do protocolo (no usado na classe zero);

Tempo Ack possui o tempo mximo, em milissegundos, em que a entidade receptora deve confirmar os dados enviados (temporizao de reconhecimento);


Esta T-PDU pode possuir ainda os seguintes campos: Vazo (throughhput) valores de vazo (mnima, ideal,

mdia e mxima); Residual taxa de erro residual mnima e ideal de erros

no reportados; Prioridade prioridade da conexo de transporte a ser

criada (zero a mais alta); Atrasos atrasos na transmisso de mensagens

desejado e mnimo aceitos; Reatrib tempo de reatribuio, em segundos, que uma

conexo de transporte deve ser tentada novamente aps uma falha.

Opes Adicionais indica o uso ou no de: dados expressos em conexo de rede, confirmao de recuperao, checksum e transferncia de dados expressos;


PDU de confirmao de conexo

A PDU CC (Connection Confirm) usada para enviar respostas de pedidos de conexo.

Ref. Destino possui o valor que veio no campo Ref. Fonte da CR;

T-SAP possui o valor do parmetro T-SAP enviado no CR.

LI CC Crdito Verso DADOSRef.DestRef.

FonteClasse/Opo

T-SAP

Tam PDU

Checksum

TempoAck


PDU de dados

A PDU DT (Data) usada para enviar dados numa conexo estabelecida.

No. DT nmero de seqncia de transmisso. No formato normal possui um byte e no formato estendido dois bytes.

LI DT DADOSRef. Dest No. DT Checksum


PDU de reconhecimento de dados

A PDU AK (Acknowledgement) usada para confirmar uma T-PDU DT.

Crdito valor de crditos que informa o tamanho da janela do receptor;

No. Prox DT nmero de seqncia de transmisso da prxima T-PDU esperada.

LI AK Crdito ChecksumRef. Dest No.Prox DT


PDU de liberao de conexo

A PDU DR (Disconect Request) usada para solicitar uma desconexo estabelecida anteriormente, onde: Motivo razo da desconexo.

LI DR DadosRef Dest Ref Fonte Motivo

A PDU DC (Disconect Confirm) usada para confirmar uma desconexo solicitada.

LI DC ChecksumRef Dest Ref Fonte


PDU de dados expressos

A PDU ED (Expedited Data) usada para enviar dados expressos.

Ref. Dest identificao do T-SAP da entidade receptora;

No. ED nmero de seqncia de transmisso. No formato normal possui um byte e no formato estendido dois bytes.

LI ED DADOSRef. Dest No. ED Checksum


PDU de reconhecimento de dados expressos

A PDU EA (Expedited Acknowledgement) usada para confirmar T-PDUs de dados expressos.

Ref. Dest identificao da conexo de transporte da entidade de destino;

No. EA nmero de seqncia de transmisso da T-PDU confirmada.

LI EA No. EARef. Dest Checksum


PDU de erro de protocolo

A PDU ER (Error) usada para reportar uma condio de erro de protocolo.

Causa indica a causa do erro no especificado ou valores invlidos de cdigo, tipo ou campo;

T-PDU Invlida informaes da T-PDU rejeitada.

LI ER Ref. Dest Causa T-PDU Invlida Checksum


PDU de rejeio

A PDU RJ (Reject) usada para solicitar a retransmisso de T-PDU recebida ou reduzir o tamanho da janela deslizante.

Crdito indica o limite superior da janela deslizante; No. Prox. DT nmero de seqncia da DT-PDU a

ser retransmitida;

LI RJ Crdito No. Prox. DT ChecksumRef. Dest


IV. Mquina de EstadosIV. Mquina de Estados

Mquina do lado iniciador Mquina do lado respondedor Mquina unificada


Arquitetura do protocolo de transporte

O diagrama ser baseado na arquitetura do protocolo de transporte a seguir:

Usurio A Usurio B

Transporte (T)

req[1]

conf[4]

ind[2]

resp[3]

Lado Iniciador Lado Respondedor

T-SAP T-SAP


Simbologia usada

! = Enviar

? = Receber


Mquina de servio do lado iniciador

Repouso

??T-DATA.req T-DATA.req [3][3]

Repouso

Conexo Pendente

ConexoFechada

? T-CONNECT.req [1]

! T-CONNECT.conf [2]

! T-DISCONNECT.ind [4]? T-DISCONNECT.req [4]

? T-DISCONNECT.req

! T-DISCONNECT.ind

!! T-DATA.ind T-DATA.ind [3] [3]


Mquina do servio do lado respondedor

Repouso

Conexo Pendente

ConexoFechada

! T-CONNECT.ind [1]

? T-CONNECT.resp [2]

! T-DISCONNECT.ind [4]? T-DISCONNECT.req [4]

? T-DISCONNECT.req

! T-DISCONNECT.ind

??T-DATA.req T-DATA.req [3][3]

!! T-DATA.ind T-DATA.ind [3] [3]

Repouso


Mquina de servios unificada As seqncias permitidas para as primitivas esto no

diagrama de transio de estado do protocolo de transporte com e sem conexo so dadas a seguir.

Repouso

ConexoPendente I

ConexoPendente R

? T-DATA.req ou! T-DATA.ind

? T-CONNECT.req

? T-DATA.req ou! T-DATA.ind

! T-CONNECT.conf ? T-CONNECT.resp

! T-DISCONNECT.ind ou? T-DISCONNECT.req

ConexoFechada

?? T-DATA T-DATA..req oureq ou!! T-DATA T-DATA..indind

! T-CONNECT.ind

Lado do Iniciador Lado do Respondedor


Observaes: Pedido de conexo vindo do usurio (sesso) Pedido de conexo vindo do transporte distante.

Criar Mquina de estados com o uso de PDU


V. Servio da Camada RedeV. Servio da Camada Rede

Primitivas de servios da camada rede Modelo da camada Protocolo no orientado a conexo


1. Primitivas de servios da camada 1. Primitivas de servios da camada rederede

Operao Servios PrimitivasEstabelecimento de conexo

Estabelecimento de conexo

N-CONNECT.req, N-CONNECT.ind,N-CONNECT.resp, N-CONNECT.conf

Transferncia de dados normais

N-DATA.reqN-DATA.ind

Transferncia deTransferncia de dados expressos

N-EXPEDITED DATA.req N-EXPEDITED DATA.ind

Dados com conexo

Reinicializao(reset)

N-RESET.req, N-RESET.ind,N-RESET.resp e N-RESET.conf

Reconhecimento de dados normais

N-DATA ACKNOWLEDGE.req N-DATA ACKNOWLEDGE.ind

Liberao daConexo

Liberao daConexo

N-DISCONNECT.reqN-DISCONNECT.ind

As primitivas de servios de uma camada definem os servios oferecidos pela camada.


2. Modelo da camada

Modelo de abertura de conexo Modelo de envio de dados Protocolo no-orientado a conexo


Modelo de abertura de conexo

Observar que aps o pedido da abertura de conexo pela entidade sesso, estabelecida a conexo no nvel de rede para depois ser estabelecido conexo de transporte.

T-C.conf[12]

N-C.req[2]

T-C.req[1]

SESSO (S)

N-C.conf[5]

N-DT.req(CR)[6]

N-C.ind(CC)[11]

T-C.resp[9]

N-C.ind[3]

T-C.ind[8]

SESSO (S)

N-C.resp[4]

N-DT.ind(CR)[7]

N-DT.req(CC)[10]

TRANSPORTE (T)TRANSPORTE (T)

REDE (N)


Modelo de envio de dados Observar que o pacote DT segmentado nos pacotes

DT0, DT1 e DT2.

N-DT.req(AK)[9]

N-DT.req(DT0)

[2]

T-DT.req[1]

SESSO (S)

TRANSPORTE (T)

N-DT.req(DT1)

[3]

N-DT.req(DT2)

[4]

N-DT.ind(AK)[10]

N-DT.ind(DT0)

[5]

T-DT.ind[8]

SESSO (S)

TRANSPORTE (T)

N-C.ind(DT1)

[6]

N-DT.ind(DT2)

[7]

REDE (N)


Protocolo no-orientado a conexo

Primitivas de servios:

Envio de dados:

Formato da unidade de dados de protocolo:

Operao Primitivas Parmetros

Envio de dados T-UNITDATA.reqT-UNITDATA.indEndereo fonte, endereo de destino, QdS e dados

UD-PDUT-UD.ind

T-UD.reqUsurio UsurioPrestador

LI Cdigo DADOST-SAP OrigemT-SAP

Destino Checksum


Exercciosa) Criar o protocolo de Nomes centralizado;b) Criar o protocolo de Nomes distribudo;c) Criar o protocolo de Rendez-vous.

Documents

3. Camada de Transporte v0.6