Teleinformática e Redes 1 - PPP e HDLC

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Teleinformática e 
Redes I
PPP e HDLC
Aula 10
 Profa. Priscila Solís Barreto
Protocolos de EnlaceProtocolos de Enlace
• Serviços da camada de enlace
• Enquadramento
• Controle de Erro
• Controle de Fluxo
• Multiplexação
• Manutenção do Enlace
• Segurança: autenticação e 
criptografia Enlaces diretamente conectados 
(como os físicos)
Perdas e erros, mas sem perda de 
sequencia de quadros
Aplicação: Enlaces Diretors, LANs, 
conexões entre WANs 
Exemplos: HDLC, 
PPP, LAN Ethernet, 
802.11 (Wi-Fi)
Enquadramento
• Enquadramento : quebrar a 
sequencia de bits em quadros 
discretos e computar checksum 
para cada um 
• Mapear um stream de bits da 
camada física em quadros 
• Mapear quadros em um stream de 
bits 
• As fronteiras dos quadros podem 
ser determinadas ao usar:
– Carateres de controle
– Flags
– Checagem CRC (GFP)
Quadros 
transmitidos
Quadros 
recebidos
Para que serve o 
enquadramento ?
Enquadramento e Bit Stuffing
• O quadro é delimitado por um carater específico
• O HDLC usa a técnica de bit stuffing para evitar a 
sequencia do flag 01111110 dentro do quadro
• O transmissor insere um 0 extra após cinco bits 1 
consecutivos dentro do quadro 
• O receptor verifica cinco 1s consecutivos, se o seguinte 
é 0, este é removido 
• Se os seguintes dois bits são 10, então a flag é 
detectada; se os dois bits seguintes são 11, então o 
quadro tem erros 
Qualquer quantidade de bits
Exemplo
Byte de Flag com Bit Stuffing
Um byte de flag inicia e finaliza cada quadro (usado em PPP) 
Que acontece se a carga útil contém um byte de flag ? 
PPP – Point to Point Protocol
• Protocolo da camada de enlace para linhas 
ponto a ponto na Internet
• Roteador-roteador
Funcionalidades do PPP
• Fornece enquadramento e deteção de erro 
– Estrutura do quadro orientada a caracter 
• Usa o Link Control Protocol (LCP)
– Estabelecer, testar, manter, desativar linhas; 
opções de negociação
– Autenticação: capacidade de uso de chaves para 
acesso a ISPs 
• Uma família de Network Control Protocols 
(NCP) especifica para diferentes protocolos 
da camada de rede 
– IP, OSI network layer, IPX (Novell), Appletalk
Aplicações do PPP
• PPP é usado em aplicações ponto a ponto
– Enlaces de modem 
– Pacotes sobre SONET 
• IP→PPP→SONET
• PPP também é usado sobre enlaces 
compartilhados tais como Ethernet para 
fornecer LCP, NCP, e opções de 
autenticação 
– PPP sobre Ethernet (RFC 2516)
– Usado sobre DSL
Formato do quadro PPP
• O PPP utiliza uma estrutura similar ao HDLC, 
a excepção do campo de protocolo 
• A carga útil contém um número inteiro de 
byts 
• O PPP também usa um flag byte 01111110, e 
usa byte stuffing
No. inteiro de 
bytes
Todas as estações 
aceitam o quadro
Quadro HDLC sem
numeração
Especifica o tipo de 
pacote que está contido 
na carga útil
O Byte Stuffing no PPP
• PPP é uma versão orientada a caracter do HDLC
• O flag é 0x7E (01111110)
• A sequencia Control escape é 0x7D (01111101)
• Qualquer ocorrência de flag Control Escape dentro do 
quadro é substituida por 0x7D seguida pelo octeto 
original XORed com 0x20 (00100000)
Dados a serem enviados
Depois de stuffing e 
enquadramento
HDLC – High Level Data Link 
Control
• Controle de enlace orientado ao bit : 
derivado do SDLC (desenvolvido pela IBM) 
Modos de Transferência de 
Dados do HDLC
Modo de resposta normal: usado em polling de 
multilinhas 
Modo assincrono : usado em conexões ponto a 
ponto full duplex
Formato do Quadro HDLC
• O campo de controle permite a funcionalidade HDLC 
• Os códigos nos campos têm significados e usos específicos : 
– Flag: delimita o quadro
– Endereço: identifica a estação secundária (1 ou mais bytes)
– No modo ABM uma estação pode ser primária ou secundária ==> o endereço muda 
em função disto 
– Controle: propósito e funções do quadro (1 ou 2 bytes)
– Informação: contem dados do usuári; tamanho não padronizado mas as 
implementações impõem um FCS máximo de 16- or 32-bit CRC
Deteção de Erro e 
Recuperação de Perdas
• Os quadros se perdems em função de perda de 
sincronismo ou overflow de buffer no receptor 
• Os quadros podem sofrer erros na transmissão 
• O CRC detecta erros e os quadros são tratados 
como perdidos 
• A recuperação mediante ACKs, timeouts e 
retransmissão
• Numeração de sequencia para identificar quadros 
fora de sequencia ou quadros duplicados