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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Redes de Computadores Capítulo 3 - Camada de Enlace

  1. 1. REDES DE COMPUTADORES E TELEPROCESSAMENTO Camada de Enlace
  2. 2. Localização <ul><li>A camada de enlace (no modelo OSI) está situada entre a camada Física e a camada de Rede. </li></ul>
  3. 3. A camada de enlace de dados <ul><li>Entre as diversas funções da camada de enlace podemos dar destaque as funções: </li></ul><ul><li>1. Fornecer uma interface de serviço bem definida à camada de rede. </li></ul><ul><li>2. Lidar com erros de transmissão. </li></ul><ul><li>3. Regular o fluxo de dados, de tal forma que receptores lentos não sejam atropelados por transmissores rápidos. </li></ul>
  4. 4. Serviços oferecidos à camada de rede
  5. 7. Serviço fornecido pela camada Física <ul><li>Transferência de bits entre dois dispositivos. </li></ul><ul><li>Não há garantias de integridade no fluxo de bits. </li></ul>
  6. 8. Serviços <ul><li>Serviços que podem ser oferecidos pela camada de enlace: </li></ul><ul><li>Não orientado a conexão sem confirmação; </li></ul><ul><li>Não orientado a conexão com confirmação; </li></ul><ul><li>Orientado a conexão com confirmação. </li></ul>
  7. 9. Conexão sem confirmação
  8. 10. Conexão com confirmação
  9. 11. Pergunto <ul><li>Pensando na camada física, quando utilizo um serviço sem confirmação? </li></ul><ul><li>Pensando na camada física, quando utilizo um serviço com confirmação? </li></ul>
  10. 12. Serviço Orientado a Conexão <ul><li>Para manter um serviço orientado a conexão temos que ter: </li></ul><ul><li>- Perfeito sincronismo entre os dispositivos; </li></ul>
  11. 13. Serviço Orientado a Conexão
  12. 14. Serviço Orientado a Conexão
  13. 15. Enquadramento <ul><li>Para manter a integridade a camada de enlace enquadra uma certa quantidade de bits em quadros. </li></ul><ul><li>Sabendo o tamanho dos quadros e com o auxilio de um código verificador pode-se detectar erros e até corrigir. </li></ul>
  14. 16. Enquadramento <ul><li>1. Contagem de caracteres. </li></ul><ul><li>2. Bytes de flags, com inserção de bytes. </li></ul><ul><li>3. Flags iniciais e finais, com inserção de bits. </li></ul>
  15. 17. Contagem de caracteres
  16. 18. Bytes de flags, com inserção de bytes
  17. 19. Bytes de flags, com inserção de bytes
  18. 20. Flags iniciais e finais, com inserção de bits <ul><li>Pode-se utilizar um flag em bits, sendo assim 01111110 seria um flag. </li></ul><ul><li>Se encontrar 01111110 dentro dos dados da mensagem então temos que fazer a inserção de bits, ficaria 011111010. </li></ul>
  19. 21. Flags iniciais e finais, com inserção de bits <ul><li>(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 </li></ul>
  20. 22. Controle de erros <ul><li>Dar ao transmissor um feedback. </li></ul><ul><li>E se um quadro for todo destruído? </li></ul><ul><li>OBS.: o feedback é reativo. </li></ul>
  21. 23. Controle de erros <ul><li>Dar ao transmissor um feedback. </li></ul><ul><li>E se um quadro for todo destruído? </li></ul><ul><li>Solução: Introdução de Timer. </li></ul>
  22. 24. Controle de fluxo <ul><li>Duas formas de resolver: </li></ul><ul><li>Utilizando informações no feedback; </li></ul><ul><li>Controlando a velocidade de transferência. </li></ul>
  23. 25. Utilizando informações no feedback <ul><li>No próprio feedback pode-se trazer informações sobre o desempenho do outro lado. </li></ul>
  24. 26. Controlando a velocidade de transferência
  25. 27. Detecção e correção de erros <ul><li>Duas estratégias podem ser utilizadas: </li></ul><ul><li>Incluir informações redundantes suficientes em cada bloco de dados enviado para possível correção. </li></ul><ul><li>Incluir uma redundância suficiente apenas para permitir que o receptor deduza que houve um erro. </li></ul>
  26. 28. Detecção e correção de erros <ul><li>Qual estratégia usar em uma comunicação sem fio? </li></ul><ul><li>Qual estratégia usar para Fibra? </li></ul>
  27. 29. Detecção e correção de erros <ul><li>Uma palavra código contém bits de dados e bits de verificação (n = m + r). </li></ul>
  28. 30. Um protocolo simplex sem restrições <ul><li>Um protocolo que é utilizado por um canal simplex, sem falhas, buffer infinito, etc.. </li></ul>
  29. 32. Palm OS vs Pegasus III
  30. 33. Um protocolo simplex stop-and-wait <ul><li>Deixamos de lado o mundo de utopia e iniciamos com o problema da inundação no nosso algoritmo. </li></ul>
  31. 34. Um protocolo simplex stop-and-wait
  32. 35. Um protocolo simplex stop-and-wait
  33. 36. Um protocolo simplex para um canal com ruído <ul><li>Em um canal com ruído (gera a perca de quadros) é necessário a implementação de artifícios no algoritmo para controlar o número de pacotes. </li></ul>
  34. 39. Protocolos de janela deslizante <ul><li>O transmissor mantém um conjunto de números de sequência correspondentes a quadros que ele pode enviar. </li></ul><ul><li>Da mesma forma, o receptor mantém uma janela de recepção correspondente ao conjunto de quadros que está apto a aceitar. </li></ul>
  35. 40. Protocolos de janela deslizante
  36. 41. Protocolos de janela deslizante <ul><li>Em uma comunicação como satélite enviar um quadro e aguardar seu retorno é indesejável; </li></ul><ul><li>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. </li></ul>
  37. 42. Protocolos de janela deslizante <ul><li>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. </li></ul>
  38. 43. Protocolos de janela deslizante <ul><li>Neste modelo de comunicação pipelining aumenta o uso do canal. </li></ul><ul><li>Agora se ocorrer um erro de transmissão? </li></ul>
  39. 44. Protocolos de janela deslizante <ul><li>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 </li></ul>
  40. 45. Protocolos de janela deslizante
  41. 46. Protocolos de janela deslizante <ul><li>Outro método é a retransmissão seletiva. </li></ul><ul><li>Esses dois enfoques alternativos traduz em compromissos entre largura de banda e espaço no buffer da camada de enlace de dados. </li></ul>
  42. 47. Protocolos de janela deslisante
  43. 48. HDLC - High-level Data Link Control <ul><li>É um protocolo orientado a bits, e utiliza a técnica de inserção de bits para transparência de dados. </li></ul><ul><li>SDLC, ADCCP, HDLC, LAP, LAPB, HDLC </li></ul>
  44. 49. PPP - Point-to-Point Protocol <ul><li>O PPP trata da detecção de erros </li></ul><ul><li>aceita vários protocolos </li></ul><ul><li>permite que endereços IP sejam negociados em tempo de conexão </li></ul><ul><li>permite a autenticação. </li></ul>
  45. 50. PPP – Point-to-Point Protocol
  46. 51. Recursos PPP <ul><li>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. </li></ul>
  47. 52. Recursos PPP <ul><li>Um protocolo (LCP) de controle de enlace usado para ativar linhas, testá-las, negociar opções e desativá-las novamente quando não forem mais necessárias. </li></ul>
  48. 53. Recursos PPP <ul><li>Uma maneira de negociar as opções da camada de rede de modo independente do protocolo da camada de rede a ser utilizado. </li></ul>
  49. 54. Referência <ul><li>TANENBAUM, Andrew S.. Redes de computadores. Edição:4. Rio de Janeiro: Campus, 2003 . </li></ul>

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