controle de erros tcp-A1

Prévia do material em texto

Controle de erros tcp
Soma de verificação ou checksum
Soma de verificação ou checksum é usada para detectar erros de bits, assim atestando a integridade dos dados transmitidos. É feito uma soma de verificação antes do envio ou do armazenamento dos mesmos se o valor obtido é o mesmo, as informações não sofreram alterações e, portanto, não estão corrompidas. Formas mais simples destas somas são frágeis por não detectarem algumas formas de falha. Soma dos valores dos caracteres por exemplo é vulnerável a troca de ordem dos mesmos pela equivalência da soma.
Temporizador
A cada segmento enviado pelo TCP ele inicializa um temporizador visando aguardar um reconhecimento em um tempo limite. Em caso de estouro do temporizador (timeout) o TCP retransmite o segmento.
O valor do temporizador deve ser maior que o tempo de ida e volta dos pacotes. Contudo, não pode ser muito pequeno, pois pode gerar estouro desnecessário do temporizador, nem muito longo, pois aumenta o tempo de reação a possíveis erros.
Sempre que o remetente envia um segmento, garante que um temporizador de retransmissão seja definido apropriadamente. Ao definir um cronômetro de retransmissão, se um ACK for recebido a tempo, o temporizador de retransmissão é cancelado. Na próxima vez que o remetente emitir um pacote com dados, um novo temporizador de retransmissão será definido, o antigo será cancelado e o novo número de sequência será gravado. O TCP de envio, portanto, continuamente configura e cancela um temporizador de retransmissão por conexão; se nenhum dado for perdido, nenhum temporizador de retransmissão expirará.
Número de sequência
Identifica a posição no fluxo de bytes do segmento enviado pelo transmissor. O número de sequência refere-se ao fluxo de dados que vai na mesma direção do segmento, cada byte de um segmento de dados enviado em uma conexão TCP é visto como tendo um número de sequência, cada lado de uma conexão TCP possui o seu próprio conjunto de números de sequência, assim permitindo paralelismo no envio de pacotes suporta o envio sem esperar o ACK individualmente.
Número de Reconhecimento
O número de reconhecimento que o transmissor coloca no seu segmento é o número de sequência do próximo byte que o transmissor espera receber do receptor, à medida que o receptor recebe os dados, envia mensagens ACK (Acknowledgement) notificando que o pacote chegou ou um conjunto de pacotes. A confirmação negativa (NAK ou NACK) sinal é enviado para rejeitar uma mensagem recebida anteriormente ou para indicar algum tipo de erro. Agradecimentos e confirmações negativas informam o remetente do estado do receptor para que ele possa ajustar seu próprio estado de acordo.
Controle de fluxo
Go-back-N
Quando é recebido um pacote com erro, é enviado um NAK ao emissor e todos os pacotes seguintes são ignorados até que o erro seja corrigido. Recebimento de ACK” - reconhecimento de pacote com número de sequência “n” é tomado como um reconhecimento cumulativo, indicando que pacotes até este número de sequência foram corretamente recebidos nos destinatários, se ocorrer “timeout”, remetente envia todos os pacotes que tinham sido previamente enviados, mas que ainda não tinham sido reconhecidos
Repetição Seletiva
Evita retransmissões desnecessárias porque faz o remetente retransmitir somente os pacotes suspeitos de terem sido recebidos com erro, isto é, perdidos ou corrompidos.
A "repetição seletiva" é sem dúvida mais eficiente, mas também mais complexo, até porque pode em algumas situações colocar problemas adicionais, o problema é que como são aceites pacotes fora de sequência as retransmissões por "timeout" vão ser desastrosas. A solução é obrigar a que o tamanho da janela seja igual a metade da gama dos números de sequência, deste modo nunca é possível que pacotes retransmitidos por "timeout" tenham números de sequência aceitáveis para o receptor.
Buffer de Controle
Para que o controle de fluxo possa ser implementado, são usados Buffers. Um Buffer é um local na memória que armazena pacotes conforme são recebidos. Existem dois buffers para realização de controle de fluxo: uma na camada de transporte do host transmissor, e outro na camada de transporte do host receptor. O primeiro buffer armazena dados provenientes da camada de aplicação do mesmo host, e o segundo buffer armazena os dados recebidos a partir da rede, no host receptor (de destino). Quando o buffer da camada de transporte do host de destino está cheio, ele informa à camada de transporte do transmissor que ela deve parar de enviar pacotes. Quando o buffer começa a se esvaziar, ele informa à camada de transporte do transmissor que ele pode continuar a enviar dados.
Controle de Congestionamento
Controle de Congestionamento Fim A Fim
Dizemos que o controle é fim-a-fim quando a camada de rede (roteadores) não oferece suporte à camada de transporte no controle de congestionamento. O controle será feito pelos sistemas finais observando o comportamento da rede através de informações como perda de pacotes ou atraso. Isto significa que o remetente limita ou aumenta a taxa de entrega de dados para conexão em função do congestionamento percebido por ele, por isso dizemos que o TCP é autorregulado.
A conexão TCP é composta de um buffer de recepção, um buffer de envio e de diversas variáveis. Dentre essas variáveis temos a CongWin (janela de congestionamento), que limitará a taxa de envio de pacotes de um remetente TCP.
Controle de Congestionamento Assistido Pela Rede
O controle de congestionamento assistido pela rede conta com ajuda dos roteadores da camada de rede para fornecer informações a respeito de congestionamento. O roteador poderá passar essa informação de congestionamento direto para o remetente ou marcando um pacote para que o destinatário perceba o congestionamento e sinalize para o remetente. O principal controle deste tipo que temos é o controle ATM ABR, usado na arquitetura ATM de comunicação de dados. A arquitetura ATM é baseada no conceito de circuito virtual de comutação de pacotes (células, na terminologia ATM). O roteador está sempre monitorando o comportamento de remetentes individuais e interferindo na conexão afim de se controlar congestionamentos.
Nesta arquitetura, temos a presença de células de dados e das células de gerenciamento de recursos (células RM) durante a transmissão, sendo estas últimas as que contêm informações sobre congestionamento entre hospedeiros e comutadores. As células de dados possuem apena 1 bit que será sempre modificado para o valor 1 quando um comutador detecta congestionamento