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Redes de Computadores Renato da Silva Marques Especialista em Redes de Computadores 1 Camada Enlace Renato Marques – Redes de Computadores 2 Introdução Função dessa camada garantir a comunicação. Blocos de Bits ou QUADROS. Criar e interpretar os quadros. Detectar possíveis erros. Corrigir. Renato Marques – Redes de Computadores 3 Quadros Quadros ou Frames. Estrutura básica: Cabeçalho, Dados e CDE. Renato Marques – Redes de Computadores 4 Quadros Cabeçalho: informações de controle. Dados: encapsula o PDU de Rede. CDE (Código de detecção de Erros): Controlar erros. Renato Marques – Redes de Computadores 5 Quadros Formados por sequência de caracteres ou bits. Protocolos: Orientados a caracteres. Orientados a bits. Renato Marques – Redes de Computadores 6 Enquadramento ou Framing Renato Marques – Redes de Computadores 7 Enquadramento ou Framing Renato Marques – Redes de Computadores 8 Enquadramento ou Framing Flag Delimitador Vs Flag da Informação. Técnica de byte Stuffing. Técnica de Bit Stuffng. Renato Marques – Redes de Computadores 9 Técnica Byte Stuffing Haverá a existência de caractere especial. Renato Marques – Redes de Computadores 10 Técnica Bit Stuffing Haverá uma sequência de cinco bits 1. Renato Marques – Redes de Computadores 11 Enquadramento Protocolos orientados a caractere podem implementar um esquema alternativo. Cabeçalho. Flag de Início. Renato Marques – Redes de Computadores 12 Endereçamento Associado a identificação da interface de comunicação. Cada endereço é formado por seis bytes, permitindo teoricamente endereços. Exemplo: 00-0C-6E-3C-D1-6D. Renato Marques – Redes de Computadores 13 Endereçamento Endereço Físico ou endereço MAC (Medium Acess Control). Renato Marques – Redes de Computadores 14 Endereçamento 3 Tipos de Endereçamento. Renato Marques – Redes de Computadores 15 Endereçamento Identificando o fabricante pelo MAC. Renato Marques – Redes de Computadores 16 Detecção de Erro O controle de erro tem duas etapas: Detecção de erros. Correção de erros. Renato Marques – Redes de Computadores 17 Detecção de Erro Renato Marques – Redes de Computadores 18 Detecção de Erro Renato Marques – Redes de Computadores 19 Detecção de Erro 2 Técnicas de detecção: Bit de Paridade. Verificação de Redundância Cíclica. Renato Marques – Redes de Computadores 20 Bit de paridade Transmissão orientadas caractere. Técnica de Paridade Simples. Técnica de Paridade Múltipla. Renato Marques – Redes de Computadores 21 Paridade Simples Adiciona um bit no final de cada caractere transmitido, fazendo com que o total de bits 1 seja par ou ímpar. Renato Marques – Redes de Computadores 22 Paridade Múltipla É adicionado um bloco de caracteres. Renato Marques – Redes de Computadores 23 Verificação de Redundância Cíclica Código polinomial ou Verificação de redundância cíclica (Cyclic Redundancy Check). Cálculo de divisão binária. O resto da divisão é chamado de sequência de verificação do quadro ou FCS (Frame Check Sequence). Renato Marques – Redes de Computadores 24 Verificação de Redundância Cíclica Renato Marques – Redes de Computadores 25 Verificação de Redundância Cíclica Polinômio gerador é utilizado na origem e no destino. Detectar a maioria dos problemas. Renato Marques – Redes de Computadores 26 Correção de Erro A correção de erros nem sempre é realizada pela camada de enlace. Depende do meio de transmissão e sua taxa de erro. Renato Marques – Redes de Computadores 27 Correção de Erro Exemplo de transmissão. Renato Marques – Redes de Computadores 28 Correção de Erro A transmissão pode sofrer dois problemas. O quadro não chegue ao destino. O quadro chega ao destino porém com erro. Renato Marques – Redes de Computadores 29 Correção de Erro O quadro não chegou ao destino. Renato Marques – Redes de Computadores 30 Correção de Erro O quadro não chegou ao destino. Renato Marques – Redes de Computadores 31 Correção de Erro ACK (ACKnowledgement) têm duas formas de implementação. Renato Marques – Redes de Computadores 32 Correção de Erro Vantagem de usar o bit de controle no cabeçalho é permitir a implementação da técnica de piggybacking. Permite otimizar o canal de comunicação. Renato Marques – Redes de Computadores 33 Correção de Erro O quadro chega ao destino com erro. 2 estratégias: Descartar enviar um NAK FEC (Forward Error Correction), correção de erro no destino. Renato Marques – Redes de Computadores 34 Protocolo ARQ ARQ (Automatic Repeat reQuest) Implementado de 3 formas: Bit Alternado. Retransmissão Integral. Retransmissão Seletiva. Renato Marques – Redes de Computadores 35 Bit Alternativo Aguarda o reconhecimento antes de enviar o próximo quadro. Varia entre 0 e 1 os quadros. Renato Marques – Redes de Computadores 36 Bit Alternativo Problema com a duplicidade de quadros. Renato Marques – Redes de Computadores 37 Bit Alternativo Numeração de quadros. Renato Marques – Redes de Computadores 38 Bit Alternativo Problemas com ACK duplicado. Renato Marques – Redes de Computadores 39 Bit Alternativo Renato Marques – Redes de Computadores 40 Bit Alternativo Renato Marques – Redes de Computadores 41 Retransmissão Integral Vários quadros transmitidos sem a necessidade de aguardar o reconhecimento de cada frame. Pipeline (Fluxo contínuo de frame). Janela Deslizante (Sliding Window). Renato Marques – Redes de Computadores 42 Retransmissão Integral Renato Marques – Redes de Computadores 43 Retransmissão Integral Renato Marques – Redes de Computadores 44 Controle de Fluxo Permite que o dispositivo transmissor regule o volume de dados enviados de forma a não gerar um Overflow no receptor. Pare e espere (stop-and-wait). Renato Marques – Redes de Computadores 45 Dúvidas!? Renato Marques – Redes de Computadores 46 CDE� Cabe�alho� Dados� PDU de rede� Camada de enlace� Camada de rede� � 0� (a)� (b)� 0� 0� 0� 1� 0� 0� 0� 0� 0� 1� 1� 1� 1� 0� 1� 0� 1� 0� 1� 1� 1� 1� 1� 0� 0� 0� 1� 0� 1� 1� 1� 1� 0� 1� 0� 0� 0� 0� 0� 1� 1� 1� 1� Flag 01111110� Quadro� Flag 01111110� Endere�o� Flag 01111110� Controle� Dados� CDE� Protocolo� Flag 01111110� (a)� (b)� FF� FF ... FI ... FF � CECE� FI� Quadro original� FI� CEFF ... CEFI ... CEFF ... CECECECE� FF� Quadro transmitido� Flag 01111110� 0111111010110� Flag 01111110� Quadro original� Flag 01111110� 01111101010110� Flag 01111110� Bit stuffing� Quadro transmitido� (a)� Flag 01111110� 0111111010110� Flag 01111110� Quadro original� Flag 01111110� 01111101010110� Flag 01111110� Quadro recebido� (b)� End. destino Tam 6 End. origem Dados CDE 6 2 0-1500 4 � Origem� Unicast� Multicast� Broadcast� Text� Fun��o� Mensagem� Transmissor� CDE� CDE� Mensagem� � Text� Fun��o� � Mensagem� CDE� CDE�� Receptor� Iguais� Ok� Erro� Sim� N�o� PS� C1� 0110010� C2� 1000100� C3� 0011011� 0� 1� 1� 1� PM� 0010010� Text� 1 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 � 1 1 0 1 0 1 (D)� 1 1 0 1 0 1� Dado� 1 1 1 0 1 1� � 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 (Q)� 1 1 0 1 0 1� 1 1 1 0 1 0� 1 1 0 1 0 1� 1 1 1 1 1 0� 1 1 0 1 0 1� 1 0 1 1 0 0� 1 1 0 1 0 1� 1 1 0 0 1 0� 1 1 0 1 0 1� 0 1 1 1 0 (Resto)� (P)� Dado� 1 0 1 0 0 0 1 1 0 1 � � 0 1 1 1 0� Resto� � � Dado transmitido� Q� Q� Q� Q� Q� Q� ACK� ACK� ACK� Q� Transmissor� Receptor� Text� Transmissor� Receptor� Intervalo de tempo� Q� Q� Erro� Q� � Timeout� Q� � ACK� Text� Transmissor� Receptor� Intervalo de tempo� Q� Q� Erro� Q� Q� � � Timeout� Q� � ACK� ACK� ACK� CDE� CDE� (a)� Dados� Cabe�alho� ACK� Cabe�alho� (b)� Text� Transmissor� Receptor� Quadro duplicado� Q� Q� Erro� Q� Q� � � Timeout� � ACK� ACK� Text� Transmissor� Receptor� Quadro descartado� Q1� Q1� Erro� Q1� Q1� � � Timeout� � ACK� ACK� Q0� Q0� � ACK� Text� Transmissor� Receptor� Quadro descartado� Q0� Q0� Erro� Q0� Q0� � � Timeout� � ACK� ACK� Q1� � Text� Q0� Q0� Q0� Q0� Q1� TImeout� Q1� Q1� Erro� ACK0� ACK1� ACK0� Q0� Transmissor� Receptor� Satellite dish� Satellite� Esta��o B� � Esta��o A� Sat�lite� Esta��o A� 504 ms� 254 ms� Q� Sat�lite� Esta��o B� � ACK� Esta��o A� Sat�lite� Esta��o B� � Q� 4 ms� (a)� (b)� (c)� Satellite dish� Satellite� Esta��o B� �.� Q� Q� Q� Q� ACK� �.� ACK� � ACK� �.� Q� Q� Q� Q� ACK� �.� ACK� Esta��o A� Sat�lite� Esta��o A� 504 ms� 254 ms� Q� Sat�lite� Esta��o B� � ACK� Q� �.� �.� Q� Q� Q� Q� Q� Q� (a)� (b)� QTNR� Q1� Q0� Q3� Q2� Q1� QTNR� Q0� � ACK0� Q2� Q3� Q0� JT� QNT� QTR� � Q1 Q0� � ACK1� � Q0 Q3 Q2� Q1� Q0� Q3� Q2� Q1� Q0� Q2� Q3� Q0� Q1� Q0� Q3� Q2� Q1� Q0� Q2� Q3� Q0� JT� JT� QNT� QNT� QTNR� Q1� Q0� Q3� Q2� Q1� Q0� Q2� Q3� Q0� JT� QNT� QTR� QTNR� Q1� Q0� Q3� Q2� Q1� Q0� Q2� Q3� Q0� JT=0� QNT� QTR�
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