Dr. José Raúl Vento 2005 Camada de Enlace UNEMAT-FACIEX CAMADA DE ENLACE

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  • Dr. Jos Ral Vento2005Camada de EnlaceUNEMAT-FACIEX

    CAMADA DE ENLACE

  • CAMADA DE ENLACEROTEIROServiosDeteco de Erros Protocolos ElementaresProtocolos de Janela DeslizanteExemplo de ProtocoloSubcamada de Acesso ao Meio (MAC)CAMADA DE ENLACE

  • CAMADA DE ENLACEProtocolos da Camada de EnlaceCAMADA DE ENLACE

  • CAMADA DE ENLACETipos de canais em camada 2CAMADA DE ENLACE

    H dois tipos de canais em camada de enlace, completamente diferente : Broadcast Redes locais (Lans), Lans sem fio, redes por satlite e redes de acesso hbrido de cabo coaxial e de fibra. Ponto-a-ponto Conexo entre dois roteadores, um modem residencial e um roteador ISP (PPP)

  • CAMADA DE ENLACEFunes da Camada de EnlaceCAMADA DE ENLACE

    Conexo de Enlace Sequenciao Notificao de Erros Ack/ Nack, time out, Paridade, FCS (Frame Check sequence), CRC Controle de Fluxo Stop and wait Sliding window

  • CAMADA DE ENLACE

    Funes Internas Estabelecimento e liberao de conexes Compartilhamento do meio fsico - sub-camada MAC Receber dados do nvel de rede e dividi-los em frames Receber bits do nvel fsico agrup-los em frames

    Delimitao e sincronizao de quadros Character stuffing Bit stuffing

    CAMADA DE ENLACEFunes da Camada de Enlace

  • Enquadramento e acesso ao enlace: encapsula datagrama num quadro incluindo cabealho e cauda, implementa acesso ao canal se meio for compartilhado, endereos fsicos so usados em cabealhos de quadros para identificar origem e destino de quadros em enlaces multipontoEntrega confivel: Pouco usada em fibra ptica, cabo coaxial e alguns tipos de pares tranados devido a taxas de erro de bit muito baixas. Usada em enlaces de rdio, onde a meta reduzir erros evitando assim a retransmisso fim a fim.CAMADA DE ENLACE

    CAMADA DE ENLACEFunes da Camada de Enlace

  • Controle de Fluxo: compatibilizar taxas de produo e consumo de quadros entre remetentes e receptoresDeteco de Erros: erros so causados por atenuao do sinal e por rudo receptor detecta presena de erros receptor sinaliza ao remetente para retransmisso, ou simplesmente descarta o quadro em erroCorreo de Erros: mecanismo que permite que o receptor localize e corrija o erro sem precisar da retransmisso

    CAMADA DE ENLACE

    CAMADA DE ENLACEFunes da Camada de Enlace

  • CAMADA DE ENLACEQuadros (FRAME)CAMADA DE ENLACE

  • CAMADA DE ENLACEQuadros (FRAME)CAMADA DE ENLACE

  • CAMADA DE ENLACEDelimitao dos QuadrosContador de caracteresCAMADA DE ENLACE

  • CAMADA DE ENLACEDelimitao dos QuadrosCaracteres de inicializao e finalizao, com caracter de enchimentoCAMADA DE ENLACE

  • CAMADA DE ENLACEDelimitao dos QuadrosCAMADA DE ENLACE

    flag bytepatternin datato sendflag byte pattern plusstuffed byte in transmitted data

  • CAMADA DE ENLACEDelimitao dos QuadrosCAMADA DE ENLACE

  • CAMADA DE ENLACEDelimitao dos QuadrosFlags de inicializao e finalizao, com caracter de enchimento

    CAMADA DE ENLACE

  • CAMADA DE ENLACEDelimitao dos QuadrosFlags de inicializao e finalizao, com caracter de enchimento

    CAMADA DE ENLACE

  • CAMADA DE ENLACEDelimitao dos Quadros Violao de cdigo no nvel fsico (RDSI- Interfaz ST)CAMADA DE ENLACE

  • CAMADA DE ENLACEDeteco de ErrosCAMADAFISICACAMADAENLACECAMADAREDEEDC= bits de Deteco e Correo de Erros (redundncia)D = Dados protegidos por verificao de erros, podem incluir alguns campos do cabealho

    CAMADA DE ENLACE

  • CAMADA DE ENLACEDeteco de Erros Deteco de erros no 100% perfeita; Protocolo pode no identificar alguns erros, mas raro Maior campo de EDC permite melhorar deteco e correoCAMADA DE ENLACE

  • Deteco de ErrosUso de Bits de ParidadeCAMADA DE ENLACE

    Paridade de 1 Bit:Detecta erros em um nico bitParidade de Bit Bidimensional:Detecta e corrige em um nico bit

  • Deteco de ErrosMtodos de ChecksumCAMADA DE ENLACE

    Checksum Internet: Remetente considera dados como compostos de inteiros de 16 bits; soma todos os campos de 16 bits (usando aritmtica de complemento de um) e acrescenta a soma ao quadro; o receptor repete a mesma operao e compara o resultado com o checksum enviado com o quadro.

  • Deteco de ErrosCAMADA DE ENLACE

    Dados considerados como a seqncia de coeficientes de um polinmio (D) escolhido um polinmio Gerador, (G), (=> r+1 bits)Divide-se (mdulo 2) o polinmio D*2r por G. Acrescenta-se o resto (R) a D. Observa-se que, por construo, a nova seqncia agora exatamente divisvel por G

    Mtodos de CRCCdigos de Redundncia Cclica (Cyclic Redundancy Codes):

  • Deteco de ErrosCAMADA DE ENLACE

    Mtodos de CRCCdigos de Redundncia Cclica (Cyclic Redundancy Codes):Exemplo de CRCImplementao de CRC

  • Deteco de ErrosCAMADA DE ENLACE

    Mtodos de CRCCdigos de Redundncia Cclica (Cyclic Redundancy Codes):Remetente realiza em tempo real por hardware a diviso da seqncia D pelo polinmio G e acrescenta o resto R a DO receptor divide por G; se o resto for diferente de zero, a transmisso teve erroPadres internacionais de polinmios G de graus 8, 12, 15 e 32 j foram definidosA ARPANET utilizava um CRC de 24 bits no protocolo de enlace de bit alternadoATM utiliza um CRC de 32 bits em AAL5 HDLC utiliza um CRC de 16 bitsImplementao de CRC (cont)

  • Deteco de ErrosCAMADA DE ENLACE

    Mtodos de CRC em EthernetCdigos de Redundncia Cclica (Cyclic Redundancy Codes):EXEMPLO CRC ETHERNET

  • Deteco de ErrosCAMADA DE ENLACE

    Mtodos de CRC em EthernetCdigos de Redundncia Cclica (Cyclic Redundancy Codes):EXEMPLO CRC ETHERNET

  • Deteco de ErrosCAMADA DE ENLACE

    Mtodos de CRC em EthernetCdigos de Redundncia Cclica (Cyclic Redundancy Codes):EXEMPLO CRC ETHERNET

  • CAMADA DE ENLACEProtocolos da Camada de EnlaceCAMADA DE ENLACE

  • CAMADA DE ENLACEProtocolos da Camada de EnlaceCAMADA DE ENLACE

  • CAMADA DE ENLACEProtocolos da Camada de EnlaceProtocolo da camada de enlace implementado totalmente no adaptador (p.ex., carto PCMCIA). Adaptador tipicamente inclui: RAM, circuitos de processamento digital de sinais, interface do barramento do computador, e interface do enlaceOperaes de transmisso do adaptador: encapsula (coloca nmero de seqncia, info de realimentao, etc.), inclui bits de deteco de erros, implementa acesso ao canal para meios compartilhados, coloca no enlaceOperaes de recepo do adaptador: verificao e correo de erros, interrompe computador para enviar quadro para a camada superior, atualiza info de estado a respeito de realimentao para o remetente, nmero de seqncia, etc.CAMADA DE ENLACE

  • CAMADA DE ENLACEProtocolos da Camada de EnlaceCAMADA DE ENLACE

    Protocolo Simplex sem restries Protocolo Simplex Pare-e-Espere (Stop-and-wait) Protocolo Simplex para um canal com rudo

  • CAMADA DE ENLACEProtocolos da Camada de EnlaceCAMADA DE ENLACE

    Transmisso num nico sentidoO nvel de rede est sempre pronto para transmitir e receberO tempo de processamento ignoradoBuffers infinitosCanal de comunicao perfeitoProtocolo Simplex sem restries

  • CAMADA DE ENLACEProtocolos da Camada de EnlaceCAMADA DE ENLACE

    Protocolo Simplex sem restriesTransmissorReceptorEnlace

  • CAMADA DE ENLACEProtocolos da Camada de EnlaceCAMADA DE ENLACE

    Os buffers no so infinitosO tempo de processamento no ignoradoO transmissor no envia outra mensagem at que a anterior tenha sido aceita como correta pelo receptorEmbora o trfego de dados seja simplex, h fluxo de quadros em ambos os sentidos Protocolo Simplex Pare-e-Espere(Stop-and-wait)

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    CAMADA DE ENLACE

    Protocolo Simplex Pare-e-Espere(Stop-and-wait)TransmissorReceptorEnlace

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    CAMADA DE ENLACE

    Protocolo Simplex Pare-e-Espere(Stop-and-wait)

  • CAMADA DE ENLACECAMADA DE ENLACE

    TransmissorReceptorEnlaceX(erro)Detectado erro.Quadro ignoradoLiga timerEstoura timerDesliga timerReliga timerProtocolo Simplex para um Canal com Rudo (I)

  • CAMADA DE ENLACECAMADA DE ENLACE

    Protocolo Simplex para um Canal com Rudo (II)TransmissorReceptorEnlaceLiga timerEstoura timerDUPLICATA!Desliga timerReliga timerSOLUO:Nmeros deSeqncia

  • CAMADA DE ENLACECAMADA DE ENLACE

    Protocolos de Janela Deslizante Protocolos de Janela deslizante ou Sliding Windows um mecanismo de controle de fluxo e otimizao Quem transmite tem um limite de quadros para enviar segundo um parmetro L que estabelece sua janela de Transmisso Aps o envio de L quadros sem receber nenhum ACK o transmissor interrompe o envio de quadros

  • CAMADA DE ENLACECAMADA DE ENLACE

    Protocolo Simplex para um Canal com Rudo (III)Os quadros so numerados seqencialmenteO tx transmite um quadroO rx envia uma quadro de reconhecimento se o quadro for recebido corretamente, caso contrrio, h um descarte e aguardada uma retransmisso Quadros no reconhecidos so retransmitidos (temporizao)

  • CAMADA DE ENLACECAMADA DE ENLACE

    Protocolos de Janela Deslizante Transmisso de dados em ambos sentidosUtilizam a tcnica de carona (piggybacking)Possui janelas para transmisso e recepoJanela de transmissonmeros de seqncia habilitados para transmissoJanela de receponmeros de seqncia habilitados para recepoOs quadros so mantidos na memria para possvel retransmisso

  • CAMADA DE ENLACECAMADA DE ENLACE

    Protocolos de Janela Deslizante

  • CAMADA DE ENLACECAMADA DE ENLACE

    Protocolos de Janela Deslizante

  • CAMADA DE ENLACECAMADA DE ENLACE

    Protocolos de Janela Deslizantetamanho 1

  • CAMADA DE ENLACECAMADA DE ENLACE

    Protocolos de Janela Deslizantetamanho 1 A janela de tamanho 1 compromete a eficincia para longo tempo de t