DCN - protocolos e controle de link de dados

A camada de enlace de dados é responsável pela implementação do fluxo ponto a ponto e do mecanismo de controle de erros.

Controle de fluxo

Quando um quadro de dados (dados da camada 2) é enviado de um host para outro em um único meio, é necessário que o emissor e o receptor trabalhem na mesma velocidade. Ou seja, o remetente envia em uma velocidade na qual o destinatário pode processar e aceitar os dados. E se a velocidade (hardware / software) do emissor ou receptor for diferente? Se o remetente estiver enviando muito rápido, o receptor pode ficar sobrecarregado (sobrecarregado) e os dados podem ser perdidos.

Dois tipos de mecanismos podem ser implantados para controlar o fluxo:

• Stop and WaitEste mecanismo de controle de fluxo força o remetente, após a transmissão de um quadro de dados, a parar e aguardar até que o reconhecimento do quadro de dados enviado seja recebido.

  

• Sliding Window

  Nesse mecanismo de controle de fluxo, tanto o emissor quanto o receptor concordam sobre o número de quadros de dados após os quais a confirmação deve ser enviada. Como aprendemos, parar e esperar o mecanismo de controle de fluxo desperdiça recursos, este protocolo tenta fazer uso dos recursos subjacentes, tanto quanto possível.

Controle de Erro

Quando o quadro de dados é transmitido, há uma probabilidade de que o quadro de dados se perca no trânsito ou seja recebido corrompido. Em ambos os casos, o receptor não recebe o quadro de dados correto e o remetente não sabe nada sobre qualquer perda. Nesse caso, tanto o remetente quanto o receptor estão equipados com alguns protocolos que os ajudam a detectar erros de trânsito, como perda de dados. quadro, Armação. Conseqüentemente, o remetente retransmite o quadro de dados ou o receptor pode solicitar o reenvio do quadro de dados anterior.

Requisitos para mecanismo de controle de erros:

• Error detection  - O remetente e o destinatário, ambos ou qualquer um, devem verificar se há algum erro no trânsito.

• Positive ACK  - Quando o receptor recebe um quadro correto, ele deve reconhecê-lo.

• Negative ACK  - Quando o receptor recebe um quadro danificado ou duplicado, ele envia um NACK de volta ao remetente e o remetente deve retransmitir o quadro correto.

• Retransmission:  O remetente mantém um relógio e define um período de tempo limite. Se um reconhecimento de um quadro de dados transmitido anteriormente não chegar antes do tempo limite, o remetente retransmite o quadro, pensando que o quadro ou seu reconhecimento foi perdido no trânsito.

Existem três tipos de técnicas disponíveis que a camada de link de dados pode implantar para controlar os erros por solicitações de repetição automática (ARQ):

• Pare e espere ARQ

  

  A seguinte transição pode ocorrer no ARQ Stop-and-Wait:

  • O remetente mantém um contador de tempo limite.
  • Quando um quadro é enviado, o remetente inicia o contador de tempo limite.
  • Se a confirmação do quadro chegar a tempo, o remetente transmite o próximo quadro da fila.
  • Se o reconhecimento não chegar a tempo, o remetente presume que o quadro ou seu reconhecimento foi perdido no trânsito. O remetente retransmite o quadro e inicia o contador de tempo limite.
  • Se uma confirmação negativa for recebida, o remetente retransmite o quadro.

• Go-Back-N ARQ

  O mecanismo de ARQ de parada e espera não utiliza os recursos da melhor maneira. Quando a confirmação é recebida, o remetente fica ocioso e não faz nada. No método Go-Back-N ARQ, tanto o remetente quanto o destinatário mantêm uma janela.

  

  O tamanho da janela de envio permite que o remetente envie vários quadros sem receber a confirmação dos anteriores. A janela de recepção permite que o receptor receba vários quadros e os reconheça. O receptor controla o número de sequência do quadro recebido.

  Quando o remetente envia todos os quadros na janela, ele verifica até qual número de sequência recebeu uma confirmação positiva. Se todos os quadros forem confirmados positivamente, o remetente enviará o próximo conjunto de quadros. Se o remetente descobrir que recebeu NACK ou não recebeu nenhum ACK para um determinado quadro, ele retransmitirá todos os quadros após os quais não receberá nenhum ACK positivo.

• Repetição Seletiva ARQ

  No Go-back-N ARQ, presume-se que o receptor não tem nenhum espaço de buffer para o tamanho da janela e precisa processar cada quadro conforme ele chega. Isso força o remetente a retransmitir todos os quadros que não são reconhecidos.

  

  No ARQ de repetição seletiva, o receptor, enquanto mantém o controle dos números da sequência, armazena os quadros na memória e envia NACK apenas para os quadros ausentes ou danificados.

  O remetente, neste caso, envia apenas o pacote para o qual NACK é recebido.