Protocolo de rede

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12/04/2018
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PROTOCOLOS DE REDES
AULA 05
Danilo C. Pereira
Camada de Transporte
Objetivos
• Detalhar o mecanismo de transferência
confiável de dados do protocolo TCP
• Discorrer sobre os protocolos Go-Back-N e
Repetição Seletiva
TRANSFERÊNCIA CONFIÁVEL DE 
DADOS
Revisão e Continuação
Transferência Confiável de Dados
Transferência confiável de dados por um canal
com erros de bits
– Reconhecimentos Positivos (“OK”)
– Reconhecimentos Negativos (“Enviar
Novamente”)
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Transferência Confiável de Dados
• Esse tipo de esquema é definido de:
– Protocolos ARQ (Automatic Repeat reQuest —
solicitação automática de repetição)
Transferência Confiável de Dados
• Mecanismos que deve adotar:
1. Detecção de erros
o Como?
2. Realimentação do destinatário
o ACK e NAK
3. Retransmissão
Transferência Confiável de Dados
Transferência confiável de dados por um canal com erros de bits –
Lado Remetente
Transferência Confiável de Dados
Transferência confiável de dados por um canal com erros de bits –
Lado Destinatário
Transferência Confiável de Dados
• E se os pacotes ACK e/ou NAK forem
corrompidos no meio do caminho?
ACK NAK
Transferência Confiável de Dados
• A solução adotada pelo TCP para esse
problema é bem simples.
– Número de Sequência
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Transferência Confiável de Dados
• Transferência confiável de dados por um canal
com perda e com erros de bits
– O que fazer quando há perdas de pacotes?
Transferência Confiável de Dados
Transferência Confiável de Dados
• Se faz necessário adotar
– Retransmissão de pacotes
– Temporizador de contagem regressiva
Transferência Confiável de Dados
• Iniciar o temporizador todas as vezes que um
pacote for enviado
– quer seja a primeira vez, quer seja uma
retransmissão
• Responder a uma interrupção feita pelo
temporizador
– realizando as ações necessárias
• Parar o temporizador
Transferência Confiável de Dados Transferência Confiável de Dados
• Há um problema nesse modelo anterior:
– Tipo pare-e-espere
• Problemas de desempenho
• Muito tempo ocioso sem transmitir dados
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Transferência Confiável de Dados Transferência Confiável de Dados
Transferência Confiável de Dados Transferência Confiável de Dados
• Implicações da operação com paralelismo:
1. Faixa de número de sequência ampliada
• 0, 1, 2, ..., N
2. Uso de Buffers no lado remetente e destinatário
3. 1 e 2 dependem do protocolo de transferência
utilizado, como
• Go-Back-N
• Repetição Seletiva
GO-BACK-N
Go-Back-N
• Características de um protocolo de
transmissão Go-Back-N
– O remetente é autorizado a enviar múltiplos
pacotes
• Isso se existirem
– Não precisa esperar ACK
– Limitado a número máximo de pacotes
• Conhecido por tubulação
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Go-Back-N
Visão do remetente para os números de sequência no 
protocolo Go-Back-N
Go-Back-N
base Número de sequência do
pacote não reconhecido mais
antigo
nextseqnum Menor número de sequência
não utilizado
Go-Back-N
• Pacotes já enviados
– [0, base-1]
• Pacotes enviados e não reconhecidos
– [base,nextseqnum-1]
• Pacotes que podem ser enviados
imediatamente após novos ACK
– [nextseqnum,base+N-1]
Go-Back-N
• Números de sequência que não podem ser
usados ainda
– >= base+N
• N é denominado de tamanho de janela
• E o GBN é um protocolo de janela deslizante
Go-Back-N
• Lado Remetente deve responder a três tipos
de eventos:
1. Chamada vinda de cima
• Para enviar pacotes e verificando se a janela está
cheia
2. Recebimento de um ACK
3. Um evento de esgotamento de temporização
(timeout)
Go-Back-N
• Lado Destinatário:
– Pacote com número de sequência N recebido
corretamente e na ordem envia um ACK para N
– Caso contrário, descarta o pacote e envia ACK com
o número do último pacote recebido
corretamente
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Go-Back-N
REPETIÇÃO SELETIVA
Repetição Seletiva
• GBN permite “encher” a rede com pacotes
• GBN pode sofrer com problemas de
desempenho
– Se janela e atraso são grandes
– Grandes número de pacotes são reenviados
• A rede pode ficar lotada
Repetição Seletiva
• Protocolos de repetição seletiva (Selective
Repeated – SR) evitam retransmissões
desnecessárias
– Apenas pacotes suspeitos de conter erros
• Corrompidos e perdidos
Repetição Seletiva
• Também utiliza uma janela de tamanho N
• A diferença é que o remetente já possui ACK’s
de alguns pacotes na janela
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Repetição Seletiva Repetição Seletiva
• Eventos e ações do SR Remetente
1. Dados recebidos de cima
• Se requisição está na janela, dados são empacotados e 
enviados
• Contrário, são armazenados ou devolvidos
2. Esgotamento de temporização
• Um temporizador por pacote
3. ACK recebido
• A janela se desloca para frente até o menor número de 
sequência cujo ACK não foi recebido
Repetição Seletiva
• Eventos e ações do SR Destinatário
1. Pacote com número de sequência no intervalo 
[rcv_base, rcv_base+N–1] foi recebido
corretamente
• Pacote dentro da janela do destinatário e ACK seletivo 
devolvido
• Se não recebido, vai para buffer
• Se ACK == base, então ele e demais no buffer tem ACK 
devolvido
– Janela desloca para frente
Repetição Seletiva
• Eventos e ações do SR Destinatário
2. Pacote com número de sequência no intervalo 
[rcv_base-N, rcv_base-1] foi 
corretamente recebido
• ACK é gerado mesmo se pacote já reconhecido
3. Qualquer outro, ignora o pacote
Repetição Seletiva Link Externo – Simulação do TCP
• http://www.ccs-
labs.org/teaching/rn/animations/gbn_sr/