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REDES DE COMPUTADORES E TELEPROCESSAMENTO Camada de Enlace

Redes de Computadores Capítulo 3 - Camada de Enlace

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Capítulo Camada de Enlace do livro de Redes do autor Tanenbaum

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Page 1: Redes de Computadores Capítulo 3 - Camada de Enlace

REDES DE COMPUTADORES E TELEPROCESSAMENTO

Camada de Enlace

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Localização

A camada de enlace (no modelo OSI) está situada entre a camada Física e a camada de Rede.

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A camada de enlace de dados

Entre as diversas funções da camada de enlace podemos dar destaque as funções:

1. Fornecer uma interface de serviço bem definida à camada de rede.

2. Lidar com erros de transmissão.

3. Regular o fluxo de dados, de tal forma que receptores lentos não sejam atropelados por transmissores rápidos.

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Serviços oferecidos à camada de rede

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Serviço fornecido pela camada Física

Transferência de bits entre dois dispositivos.

Não há garantias de integridade no fluxo de bits.

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Serviços

Serviços que podem ser oferecidos pela camada de enlace:

- Não orientado a conexão sem confirmação;

- Não orientado a conexão com confirmação;

- Orientado a conexão com confirmação.

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Conexão sem confirmação

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Conexão com confirmação

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Pergunto

Pensando na camada física, quando utilizo um serviço sem confirmação?

Pensando na camada física, quando utilizo um serviço com confirmação?

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Serviço Orientado a Conexão

Para manter um serviço orientado a conexão temos que ter:

- Perfeito sincronismo entre os dispositivos;

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Serviço Orientado a Conexão

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Serviço Orientado a Conexão

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Enquadramento

Para manter a integridade a camada de enlace enquadra uma certa quantidade de bits em quadros.

Sabendo o tamanho dos quadros e com o auxilio de um código verificador pode-se detectar erros e até corrigir.

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Enquadramento

1. Contagem de caracteres.

2. Bytes de flags, com inserção de bytes.

3. Flags iniciais e finais, com inserção de bits.

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Contagem de caracteres

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Bytes de flags, com inserção de bytes

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Bytes de flags, com inserção de bytes

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Flags iniciais e finais, com inserção de bits

Pode-se utilizar um flag em bits, sendo assim 01111110 seria um flag.

Se encontrar 01111110 dentro dos dados da mensagem então temos que fazer a inserção de bits, ficaria 011111010.

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Flags iniciais e finais, com inserção de bits

(a) Os dados originais. (b) Como os dados são exibidos na linha. (c) Como os dados são armazenados na memória do receptor após a remoção de bits

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Controle de erros

Dar ao transmissor um feedback.

E se um quadro for todo destruído?

OBS.: o feedback é reativo.

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Controle de erros

Dar ao transmissor um feedback.

E se um quadro for todo destruído?

Solução: Introdução de Timer.

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Controle de fluxo

Duas formas de resolver:

• Utilizando informações no feedback;

• Controlando a velocidade de transferência.

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Utilizando informações no feedback

No próprio feedback pode-se trazer informações sobre o desempenho do outro lado.

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Controlando a velocidade de transferência

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Detecção e correção de erros

Duas estratégias podem ser utilizadas:

• Incluir informações redundantes suficientes em cada bloco de dados enviado para possível correção.

• Incluir uma redundância suficiente apenas para permitir que o receptor deduza que houve um erro.

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Detecção e correção de erros

Qual estratégia usar em uma comunicação sem fio?

Qual estratégia usar para Fibra?

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Detecção e correção de erros

Uma palavra código contém bits de dados e bits de verificação (n = m + r).

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Um protocolo simplex sem restrições

Um protocolo que é utilizado por um canal simplex, sem falhas, buffer infinito, etc..

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Palm OS vs Pegasus III

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Um protocolo simplex stop-and-wait

Deixamos de lado o mundo de utopia e iniciamos com o problema da inundação no nosso algoritmo.

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Um protocolo simplex stop-and-wait

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Um protocolo simplex stop-and-wait

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Um protocolo simplex para um canal com ruído

Em um canal com ruído (gera a perca de quadros) é necessário a implementação de artifícios no algoritmo para controlar o número de pacotes.

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Protocolos de janela deslizante

O transmissor mantém um conjunto de números de sequência correspondentes a quadros que ele pode enviar.

Da mesma forma, o receptor mantém uma janela de recepção correspondente ao conjunto de quadros que está apto a aceitar.

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Protocolos de janela deslizante

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Protocolos de janela deslizante

Em uma comunicação como satélite enviar um quadro e aguardar seu retorno é indesejável;

Aplicando a teoria de janela pode-se enviar vários quadros, o cálculo é feito permitindo que ao enviar o último quadro o transmissor esteja recebendo a confirmação do primeiro.

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Protocolos de janela deslizante

A necessidade de uma janela grande do lado transmissor surge sempre que o produto da largura de banda pelo retardo de ida e volta é grande.

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Protocolos de janela deslizante

Neste modelo de comunicação pipelining aumenta o uso do canal.

Agora se ocorrer um erro de transmissão?

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Protocolos de janela deslizante

Uma forma de tratar o erro “go back n”, o receptor simplesmente descarta todos os quadros subsequentes e não envia qualquer confirmação desses quadros descartados

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Protocolos de janela deslizante

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Protocolos de janela deslizante

Outro método é a retransmissão seletiva.

Esses dois enfoques alternativos traduz em compromissos entre largura de banda e espaço no buffer da camada de enlace de dados.

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Protocolos de janela deslisante

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HDLC - High-level Data Link Control

É um protocolo orientado a bits, e utiliza a técnica de inserção de bits para transparência de dados.

SDLC, ADCCP, HDLC, LAP, LAPB, HDLC

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PPP - Point-to-Point Protocol

• O PPP trata da detecção de erros

• aceita vários protocolos

• permite que endereços IP sejam negociados em tempo de conexão

• permite a autenticação.

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PPP – Point-to-Point Protocol

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Recursos PPP

Um método de enquadramento que delineia de forma não ambígua o fim de um quadro e o início do quadro seguinte. O formato do quadro também lida com a detecção de erros.

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Recursos PPP

Um protocolo (LCP) de controle de enlace usado para ativar linhas, testá-las, negociar opções e desativá-las novamente quando não forem mais necessárias.

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Recursos PPP

Uma maneira de negociar as opções da camada de rede de modo independente do protocolo da camada de rede a ser utilizado.

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Referência

• TANENBAUM, Andrew S.. Redes de computadores. Edição:4. Rio de Janeiro: Campus, 2003.