Arquitectura Xarxes Capa Enlace

7/24/2019 Arquitectura Xarxes Capa Enlace

1/44

Contenidos de la asignaturaContenidos de la asignatura

ARQUITECTURA DE XARXESARQUITECTURA DE XARXES

1. Introduccin

redes de telefona, redes de datos, digitalizacin, multiplexacin,redes de conmutacin y difusin

2. Transmisin de datos

mensajes, digitalizacin, canales, atenuacin, distorcin, ruido,medios de transmisin

3. Enlace de datossincronismo, deteccin y correccin de errores, protocolos de its y

car!cteres, control de flujo

". #cceso al medio compartidotipos de red, medios, topologas, protocolos $#%

&. #cceso al Internetmodems, #'(), fira, cale, redes inal!mricas


2/44

Enlace de datos: concepto

p*ysical

data lin+

1

2

p*ysical

data lin+

1,,11,1,

1,,11,1,

canal fsico + tratamiento

salida con-emnima

datos

con errore

3


3/44


p*ysical

data lin+

1

2

p*ysical

data lin+


3

datos

perdidos

reduce la velocidad!

receptor

lento


4/44


p*ysical

data lin+

1

2

p*ysical

data lin+


3


5/44

Enlace de datos: ms detalle

p*ysical

data lin+

1

2

p*ysical

data lin+


3


6/44

Packets y Frames

p*ysical

data lin+

1

2

p*ysical

data lin+


3 pac+et

*eader trailer carga /tilframes pa *eader trailer carga /tilc+ 0..


7/44

Servicios de enlace

o orientado a !one"i#n$ no !on%ir&ado

e&isor ' re!e(tor no esta)le!en !one"i#n l#gi!a

el e&isor en*+a tra&as sin es(erar !on%ir&a!i#n del re!e(tor

o orientado a !one"i#n$ !on%ir&ado

e&isor ' re!e(tor no esta)le!en !one"i#n l#gi!a

el e&isor en*+a tra&as ' es(era !on%ir&a!i#n del re!e(tor

,rientado a !one"i#n

e&isor ' re!e(tor esta)le!en una !one"i#n l#gi!a antes de!o&uni!ar tra&as

el e&isor en*+a tra&as ' es(era !on%ir&a!i#n del re!e(tor

las tra&as se enu&eran$ ' el re!e(tor *eri%i!a su orden


8/44

Confirmacin y retransmisin

a ni*el enla!e.

!ada tra&a se !on%ir&a ' se retrans&ite

&e/or !uando 0a' &u!0os errores de trans&isi#n

a ni*el red o trans(orte TC.

!ada (auete se !on%ir&a ' se retrans&ite

&e/or !uando 0a' (o!os errores de trans&isi#n

pac+et

frame frameframeframeframeframe

niel red

niel

enlace

error. retrans&isi#n del (auete entero

error. retrans&isi#n de tra&as &s (eueas


9/44

Tipos de enlace

orientada a !ar!ter (ara siste&as !on !ara!teres de ta&ao 9ni!o

sin!roni:a!i#n de e&isor ' re!e(tor &ediante !ar!ter deini!io ' %in flag

e/e&(lo de flag. ;111111;

orientada a )it

(ara siste&as !on !ara!teres de ta&aos di%erentes sin!roni:a!i#n de e&isor ' re!e(tor al ni*el %+si!o$ o a ni*el

)its

*eader trailer carga /tilflag flag


10/44

Enlace orientado a carcter: sincronizacin

flag flag trama flag flag trama flag flag trama

secuencia de 2x flag4 nuea trama

5u6 pasa cuando el car!cter de sincronizacin 7flag8 occurre

por casualidad en la carga /til de la trama9

111111 111111 111111


11/44

Character stuffing

flag flagtrama flagesc

flag flagtrama escesc

flag flagtrama flagesc

flag flagtrama escesc

el siguiente carcter forma parte de los datos

y :u6 *aces cuando la secuencia de escape forma parte de los datos...9

flagescescesc

escescescesc

lo mismo!


12/44

Enlace orientado a its: it stuffing

ta&)i


13/44

Tipos de errores

Distri)u!i#n e0o&ogenea. errores de )it aislados

!o&(li!a la trans&isiones de tra&as1 error tra&a err#nea

%!il de !orregir Distri)u!i#n eno 0o&ogenea. errores a r%agas ursts

a%e!ta &enos a trans&isiones de tra&aslos errores suelen !on!entrarse en tra&as es(e!+%i!as

di%+!il de !orregir


14/44

Estrategias para tratar errores

Dete!!i#n

redundan!ia en la in%or&a!i#n (er&ite dete!tar la(resen!ia de un error$ (ero no (er&ite identi%i!ar enu< )its

el re!e(tor tiene ue (edir la retrans&isi#n de la tra&aerr#nea

Corre!!i#n

redundan!ia en la in%or&a!i#n (er&ite dete!tar$lo!ali:ar ' !orregir el error en la tra&a

en ingl


15/44

"edundancia

'atos /tiles4 mits

;edundancia4 rits

m rits

cu!nta redundancia es necesaria para detectar o

corregirxerrores de it en una palara cdigo9


16/44

distancia Hamming de 3

#istancia $amming

)a distancia ?amming entre dos palaras cdigo es el n/merode its en el :ue son diferentes

Ejemplo4 111

1111111

@A;

)a distancia ?amming de un cdigo entero es la mnimadistancia entre dos palaras !lidas del cdigo


17/44

Cunta distancia $amming%

ara dete!tar derrores. distan!ia ?a&&ing de d@ 1

ara !orregir derrores. distan!ia ?a&&ing de 2d@ 1

Ejemplo4

cdigo de B data its 1parity bitpara :ue el n/mero de 1s sea siempre padistancia ?amming de este cdigo es 2puede detectar 1 error de it

si se recibe se sabe "ue #ay un error

Ejemplo4

cdigo con palaras , 11111, 11111, 1111111111distancia ?amming de este cdigo es &puede corregir 2 errores de it

si se recibe $ el receptor sabe "ue la palabra c%digo con menos

distancia Hamming es


18/44

Cunta redundancia%

se necesitan 2mpalaras cdigo !lidas

para cada palara cdigo !lida *ar! npalaras


19/44

11

111

11

111

11

Cdigo $amming

se enu&eran los )its de la (ala)ra !#digo de i:uierda a dere!0a

el )it en (osi!i#n 2&ser un )it deparity de una (arte de la (ala)ra!#digo

el )it en (osi!i#n 2&de(ende delparityde todos los )its !u'a (osi!i#nen %or&ato )inario tiene el )it !orres(ondiente 2&a igual a 1

E/e&(lo. un !#digo !on 7 )its 9tiles ne!esita 4 )its deparity

1111 xx1x11x11 2 3 " & D B F 111

x11x11x11 2 3 " & D B F 111


20/44

parityits incorrectos

Corregir errores con el cdigo $amming

Cada n9&ero nse !o&(one de &anera 9ni!a !o&o la su&a de

&ulti(les de 2 Conse!uen!ia. si n 2'@ 2y@ B @ 2z $ el )it en (osi!i#n ndeter&ina

los )its deparityen (osi!iones'$ y$$z

El re!e(tor enton!es *eri%i!a todos los )its de (arit' en (osi!i#n 2'' ;$ 1$ 2$

Si (or e/e&(lo los )its deparityen (osi!iones i$(' keranin!orre!tos$ el )it err#neo es el )it en (osi!i#n 2 i@2(@2k

1111111 2 3 " & D B F 1 11

11111111 2 3 " & D B F 1 11

transmisi%n con error

el error est! en it 2">D

Emisor ;eceptor


21/44

$amming slo corrige errores aislados

111 111111 1111111 111111 111111

frame

frame in!lido

11

error burst

111 111111 1111111 111111 111111

frame

1 1

errores aislados corregibles


22/44

Corregir errores urst con $amming

111 111111 1111111 111111 111111

frame

111

1111111111111

111111

111111

11 111 11111 11 1111

frame

1111 11 1 11111

error burst corregible


23/44

Cyclic "edundancy Check )C"C*

!ada se!uen!ia de k)its se !onsidera un (olino&io de orden k1!on

!oe%i!ientes ; ' 1.

se elige un (olino&io generador ' de orden r !on (ri&er ' 9lti&o)it 1

se !onstru'e el framede la siguiente &anera

it1.....it+ 7it18Cx&G1 ... 7it&8Cx

'emplo1111 xB xD x2 x

datos

mitsc*ec+sum

rits

(ara ue F' sea di*isi)le (or '$ 0a!iendo di*isi#n dulo 2

polinomio H7x8


24/44

Clculo del checksum para C"C

1 Aade r)its al %inal del %ra&e original$ (ara ue re(resente el

(olino&io'rG H'

2 Di*ide el (olino&io'rG H' (or el (olino&io generador '

3 Resta el resto de la di*isi#n del (olino&io'rG H'

4 El resultado T" es di*isi)le (or " ' re(resenta el %ra&e &s suchecksumue se en*iar

datos

mits......

rits

polinomio $7x8

polinomioxrC $7x8

1......11

1......11


25/44

E(emplo C"C

Datos. 11;1;11;;11

enerador. 1;;11 '4@'@1

1 Aade 4 )its a los datos. 11;1;11;;11;;;;

2 Di*ide el resultado &odulo 2 (or 1;;11.

1111111111

1111

111

111111

1

1

11

111

111111

11

11111

111

111;

3 Resta el resto de la tra&a.

11;1;11;;11;;;;111;

11;1;11;;11111;

y este n/mero es diisile por 111


26/44

Propiedades C"C

CRC dete!ta todos los errores de )it sen!illos

CRC dete!ta errores &ulti(les i&(ares

CRC dete!ta errores de urstde longtud r

los !l!ulos &odulo 2 se suelen 0a!er r(ido$ en 0ardare

Est!ndar IEEE 24

@32 @2D @23 @22 @1D @12 @11 @1 @ @B @& @" @2 @ 1

corresponde a la secuencia 111111111111111

C l d fl ( + d i -


27/44

Control de flu(o: +stop,and,!ait-

Emisor ;eceptor

trama i

trama i1

ac+

ac+...

...

C t l d fl ( l i f t


28/44

Control de flu(o en un canal imperfecto

Emisor ;eceptor

trama i

trama i1

ac+

..trama i1

...

i

i./

C t l d fl ( l i f t


29/44

Control de flu(o en un canal imperfecto

Emisor ;eceptor

trama i

ac+

...trama i

...

trama io i1 9

i

0 t ti " t " t )0"2*


30/44

0utomatic "epeat "e1uest )0"2*

Emisor ;eceptor

ac+ i

..

..trama i i

ac+ i1

trama i1 i1

slo puede

llegar io i1

i

i./

0 t ti " t " t )0"2*


31/44

0utomatic "epeat "e1uest )0"2*

Emisor ;eceptor

ac+

..

..trama i

ac+

trama i1 1

trama i2

3

/

3

Comunicacin i direccional


32/44

Comunicacin i,direccional

utili:ar dos !anales no es *ia)le

utili:ar %ra&es 9ni!a&ente (ara trans&itir !on%ir&a!ioneses &u' ine%i!iente

solu!i#n.piggyacking$ a(ro*e!0ar tra&as de datos (aratrans(ortar ta&)i


33/44

0"2 idireccional con piggyacking

# J

trama #ino ac+ 1

trama Jno ac+

trama #i1no 1 ac+

trama J1no 1 ac+ 1

trama #i2no ac+ 1

trama J2no ac+

trama #i3no 1 ac+

tramaKesperada>1

tramaKaKeniar>

tramaKesperada>tramaKaKeniar>1

tramaKesperada>1

TramaKaKeniar>

tramaKesperada>1

tramaKaKeniar>1

tramaKesperada>

tramaKaKeniar>

tramaKesperada>1

tramaKaKeniar>1



34/44


# J

trama #ino ac+ 1

trama Jno ac+

trama #i1no 1 ac+

trama Jno ac+

tramaKesperada>1

tramaKaKeniar>

tramaKesperada>1

tramaKaKeniar>1

trama #i1no 1 ac+ tramaKesperada>

tramaKaKeniar>1

no es la trama esperada4

descartar

trama J1no 1 ac+ 1

Stop and !ait )y 0"2* es ineficiente


35/44

Stop,and,!ait )y 0"2* es ineficiente

!anal satelite de 5;J)=s ' 5;;&s retraso de ida ' *uelta

el en*+o de una tra&a de 1;;; )its !uesta 2;&s

(ero el e&isor tiene ue es(erar 52;&s 0asta re!i)ir !on%ir&a!i#n

se utili:a s#lo a(ro"i&ada&ente 4K del an!0o de )anda del !anal

E/e&(lo.

Solu!i#n.pipelining

eniar nframes antes de esperar confirmacin

pero "u* pasa cuando una trama

de la serie llega con errores

Protocolos de ventana deslizante


36/44


eniados y

confirmados

eniados pero

no confirmados

eniales no eniales

todaa

entana deslizante



37/44


eniados y

confirmadoseniados pero

no confirmados

eniales no enial

todaa

entana deslizante

nueva confirmaci%n


38/44

4o,ack n )n56*


39/44

,#ora elemisor espera

#asta recibir

un evento

4o,ack n )n56*

Emisor ;eceptor

7

trama

trama 1

trama 2

trama 3

trama "

trama

trama 2

trama 3

el recep

desc

las tram

#asta rec

tram

ac+

ac+ 1

ac+ 2

4o,ack n: error en ack


40/44

4o ack n: error en ack

Emisor ;eceptor trama

trama 1

trama 2

trama 3

trama "

ac+

ac+ 1

ac+ 2

0

ac& - implica

ac&

4o,ack n: tama8o ventana


41/44

4o ack n: tama8o ventana


trama "

trama

trama "

ac+ "

ac+ "

9

es un ac& de las

nuevas 3$ o unaretransmisi%n del

ac& de las 3

anteriores

tramas pendientes ac&L max n/mero de secuencia

0

0

Selective repeat


42/44

Selective repeat


trama 1

trama 2

trama 3

trama "

trama

trama 2

trama 1

trama 2

el rece

almac

las tram

espera

tram

ac+

ac+ 1

na+ 2

ac+ "

ac+

ac+ 2

.a& - reenvo

trama -/

00 y siguo con el

orden anterior

el receptor dee reorganizar los pa:uetesM

Protocolos de enlace estndar


43/44

Protocolos de enlace estndar

(ync*ronous 'ata )in+ -rotocol 7(')-8 IJ$

#danced 'ata

%ommunication %ontrol

-rocedure 7#'%%-8

?ig* )eel 'ata )in+ %ontrol

7?)'%8#N(I I(

)in+ #ccess -rocedure 7)#-8

)#-GJ

IT

ITO

Trama $9#C


44/44

11 11direcci%n control

datos

c#ec&sum

1D P

flag %;%

1 3 3

se: ac+

1

para una trama de datos

flag

Arquitectura Xarxes Capa Enlace

Documents

Transcript of Arquitectura Xarxes Capa Enlace