Redes de Computadores Capítulo 3 - Camada de Enlace

Capítulo Camada de Enlace do livro de Redes do autor Tanenbaum

1. REDES DE COMPUTADORES E
TELEPROCESSAMENTO
Camada de Enlace

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

3. 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.

4. Serviços oferecidos à camada
de rede

7. Serviço fornecido pela camada
Física
Transferência de bits entre dois dispositivos.
Não há garantias de integridade no fluxo de bits.

8. 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.

9. Conexão sem confirmação

10. Conexão com confirmação

11. Pergunto
Pensando na camada física, quando utilizo um
serviço sem confirmação?
Pensando na camada física, quando utilizo um
serviço com confirmação?

12. Serviço Orientado a Conexão
Para manter um serviço orientado a conexão
temos que ter:
- Perfeito sincronismo entre os dispositivos;

13. Serviço Orientado a Conexão

14. Serviço Orientado a Conexão

15. 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.

16. Enquadramento
1. Contagem de caracteres.
2. Bytes de flags, com inserção de bytes.
3. Flags iniciais e finais, com inserção de bits.

17. Contagem de caracteres

18. Bytes de flags, com inserção de
bytes

19. Bytes de flags, com inserção de
bytes

20. 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.

21. 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

22. Controle de erros
Dar ao transmissor um feedback.
E se um quadro for todo destruído?
OBS.: o feedback é reativo.

23. Controle de erros
Dar ao transmissor um feedback.
E se um quadro for todo destruído?
Solução: Introdução de Timer.

24. Controle de fluxo
Duas formas de resolver:
•Utilizando informações no feedback;
•Controlando a velocidade de transferência.

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

26. Controlando a velocidade de
transferência

27. 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.

28. Detecção e correção de erros
Qual estratégia usar em uma comunicação sem
fio?
Qual estratégia usar para Fibra?

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

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

32. Palm OS vs Pegasus III

33. Um protocolo simplex stop-and-
wait
Deixamos de lado o mundo de utopia e iniciamos
com o problema da inundação no nosso
algoritmo.

34. Um protocolo simplex stop-and-
wait

35. Um protocolo simplex stop-and-
wait

36. 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.

39. 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.

40. Protocolos de janela deslizante

41. 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.

42. 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.

43. Protocolos de janela deslizante
Neste modelo de comunicação pipelining
aumenta o uso do canal.
Agora se ocorrer um erro de transmissão?

44. 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

45. Protocolos de janela deslizante

46. 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.

47. Protocolos de janela deslisante

48. 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

49. 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.

50. PPP – Point-to-Point Protocol

51. 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.

52. 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.

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

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