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Camada de enlance de Dados e Rede - 30/05

OSI - 7 Camadas

  • 1 - Camada Física: Taxa de bits.
  • 2 - Data Link: Taxa de bits confiável (Geralmente, através de uma cópia das informações na origem). No fim, juntamos bits, virando quadros. Portanto, taxa de quadros.
  • 3 - Camada de Rede: Trabalha com pacotes (1 pacote está dentro de 1 ou mais quadros). Roteamento (melhor caminho para chegar no outro lado).
  • 4 - Camada de Trasnporte: Primeira camada Fim-a-Fim de fato (Momento em que o dispositivo A se comunica com o dispositivo B).
  • 5 - Camada de Sessão: Gerência de diálogos (Quem vai falar, quem vai escutar, pode sempre alternar).
  • 6 - Camada de Apresentação: Apresenta o formato das Máquinas (Arquiterturas diferentes, alocações diferentes, etc).
  • 7 - Camada de Aplicação: Camada do usuário em sí.

TCP/IP - 4 camadas

  • 1 - Host-to-Network
  • 2 - Internet:
  • 3 - Transporte:
  • 4 - Aplicação:

Criação de Quadro (Frame)

Camada de Rede -> Camada de Enlance de Dados. Para esse enlance, existem técnicas para a delimitação, para indicar onde um frame começa e onde termina.

  • Contador de caracteres no cabeçalho
  • Delimitadores explícitos (DLE-STX e DLE-ETX com Caracter-Stuffing) ou (Bits e com bit-stuffing).

DLE-STX A DLE DLE B DLX-ETX. Neste exemplo, o transmissor quando avista um "DLE" adiciona outro, isto, porque eles sempre devem estar em pares e se existem "DLE-DLE" ele sabe que não é o fim.

Nos bits funciona mais ou menos da mesma forma, mas com "01111110" para início e fim, confome avista 5 "1s" o transmissor adiciona um '0'.

Transmissão com Erros e Perdas de Quadro

Sempre o cabeçalho possui informações cruciais para o envio e o recebimento conforme, como, numeração do quadro, tipo de quadro (Se é de informação ou de reconhcimento).

Controle de fluxo

  • Assegura que uma entidade trasnmissora não afogue uma entidade receptora com dados.
  • Protocolos falam quando se pode transmitir quadros.

Controle de Erro

Um quadro é inútil se teve bits alterados. Portanto, existem:

  • Checagem de paridade: Detecção de erro, com 1 bit, 1 bit para cada byte.
  • Código Polinomiais: CRC (Cyclic Redundancy Click) efetuam operações matemáticas para detectar erros em rajadas (MAIS EFICIENTE).

Se já foi perdido, temos mecanismos de controle:

  • ARQ (Automatic Repeat Request)
    • Confirmação positiva (ACK)
    • Retransmissão depois de Timeout
    • Retransmissão depois da confirmação negativa (NACK)

CRC

Polinómios padrão G de ordem r, cálculo de m bits de informação M se insere r bits zero ao final:

  • Transmite \(T = x^r M - n\)
  • Na recepção, divide-se o T por G. O resultado deve ter resto 0.
  • Possui fácil implementação via hardware.

Stop-and-Wait

Ineficiente, principalmente em logas distâncias e taxas altas de transmissão.

Protocolos de Janela Deslizante

Utilização do recurso piggyback (Poucos bits a mais no cabeçalho).

  • Melhor utilização da banda, consiste em manter números de sequência que indicarão quais quadros poderão ser evitados e quais ainda não.

Aqui irei especificar um pouco melhor alguns conceitos importantes:

  • Número de sequência: Cada quadro possui um número sequencial que é incrementado a cada novo.
  • Janela de Transmissão: Mantem os números em sequência de quadros já enviados (porem, ainda não confirmado).
  • Janela de Recepção: Mantem os números de sequência para quadros.
  • Tamanho da Janela de Transmissão: Número máximo de quadros sem a confimação do receptor.
  • Tamanho da Janela de Recepção: Número máximo de quadros antes de enviar a confirmação.

Controle de Erro

  • Go-Back-N: Pede-se a retransmissão de todos quadros desde o número N.
  • Selective-Repeat: Pede somente a retransmissão dos quadros que não chegaram: aproveita o que foi recebido, mesmo que fora de ordem.