Redes de Computadores - Capitulo 5 (Kurose)
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CAMADA DE ENLACE ● Dois tipos de canais na camada de enlace: ○ Canais de broadcast: hospedeiros conectados ao mesmo canal de comunicação e é preciso um protocolo de acesso ao meio para coordenar transmissões e evitar colisões ○ Canais de enlace de comunicação ponto a ponto: entre dois roteadores ou entre um modem residencial e um roteador ISP. ● Exemplos de protocolos da camada de enlace: Ethernet, 802.11, Token Ring e PPP (PointtoPoint Protocol). Serviços oferecidos pelo protocolo da camada de enlace: ● Enquadramento de dados ● Acesso ao enlace ○ um protocolo de acesso ao meio (medium access control protocol MAC) especifica as regras sobre as quais um quadro é transmitido pelo enlace ○ Campos de trailer: campos no final do quadro ● Entrega confiável ○ Transmissão do datagrama IP (camada de rede) SEM ERRO. ○ Muito usado em enlaces com alta taxa de erros (wifi, por exemplo), para que corrija o erro localmente ao invés de forçar a retransmissão fimafim. ○ Para enlaces com baixa taxa de erros, essa propriedade é sobrecarga desnecessária. ● Controle de fluxo ○ Evitar que um nó transmissor congestione o nó receptor ● Detecção de erros ○ Obriga o nó transmissor a enviar bits de detecção de erros no quadro e obrigando o nó receptor realizar a verificação de erros. ○ Implementada em hardware ● Correção de erros ○ Semelhante à detecção de erros, diferenciando apenas porque na correção é mostrada a posição do quadro onde ocorreu o erro. ● Halfduplex e Fullduplex A camada de enlace (no hospedeiro, PC) é implementada em um adaptador de rede ou em um controlador de interface de rede (NIC Network Interface Control). O controlador é um chip dentro do adaptador de rede, que implementa enquadramento, acesso ao enlace, controle de fluxo, etc. A maior parte da camada de enlace é implementada em hardware, no controlador. A outra parte da implementação fica em software, que é executado na CPU. A camada de enlace é a camada da pilha de protocolos que une hardware e software. A principal funcionalidade da camada de enlace é implementada no controlador. O adaptador é uma unidade semiautônoma, tendo como função apenas transportar quadros de
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Resumo Capitulo 5 - Kurose
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CAMADADEENLACE
Doistiposdecanaisnacamadadeenlace: Canaisdebroadcast:hospedeirosconectadosaomesmocanalde
comunicaoeprecisoumprotocolodeacessoaomeioparacoordenartransmisseseevitarcolises
Canaisdeenlacedecomunicaopontoaponto:entredoisroteadoresouentreummodemresidencialeumroteadorISP.
Exemplosdeprotocolosdacamadadeenlace:Ethernet,802.11,TokenRingePPP(PointtoPointProtocol).
Serviosoferecidospeloprotocolodacamadadeenlace:
Enquadramentodedados Acessoaoenlace
umprotocolodeacessoaomeio(mediumaccesscontrolprotocolMAC)especificaasregrassobreasquaisumquadrotransmitidopeloenlace
Camposdetrailer:camposnofinaldoquadro Entregaconfivel
TransmissododatagramaIP(camadaderede)SEMERRO. Muitousadoemenlacescomaltataxadeerros(wifi,porexemplo),paraque
corrijaoerrolocalmenteaoinvsdeforararetransmissofimafim. Paraenlacescombaixataxadeerros,essapropriedadesobrecarga
desnecessria. Controledefluxo
Evitarqueumntransmissorcongestioneonreceptor Detecodeerros
Obrigaontransmissoraenviarbitsdedetecodeerrosnoquadroeobrigandoonreceptorrealizaraverificaodeerros.
Implementadaemhardware Correodeerros
Semelhantedetecodeerros,diferenciandoapenasporquenacorreomostradaaposiodoquadroondeocorreuoerro.
HalfduplexeFullduplex
Acamadadeenlace(nohospedeiro,PC)implementadaemumadaptadorderedeouemumcontroladordeinterfacederede(NICNetworkInterfaceControl).Ocontroladorumchipdentrodoadaptadorderede,queimplementaenquadramento,acessoaoenlace,controledefluxo,etc.
Amaiorpartedacamadadeenlaceimplementadaemhardware,nocontrolador.Aoutrapartedaimplementaoficaemsoftware,queexecutadonaCPU.Acamadadeenlaceacamadadapilhadeprotocolosqueunehardwareesoftware.
Aprincipalfuncionalidadedacamadadeenlaceimplementadanocontrolador.Oadaptadorumaunidadesemiautnoma,tendocomofunoapenastransportarquadrosde
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umadaptadoraooutro.5.2Tcnicasdedetecoecorreodeerrod
Paraqueosdadosfiquemprotegidoscontraerrosdebits,aumentaseessesdadoscombitsdedetecoedecorreoEDC(ErrorDetectionandCorrectionbits).
5.2.1Verificaesdeparidade
Esquemadeparidadepar:Totalde1nosbitsd+1(donmerodebitsdoquadro)par.Esquemadeparidademparsegueamesmaideia.
Receptorcontaquantos1hnosd+1bitsrecebidos. Seutilizarpareaquantidadede1emd+1formpar,herro(nmerompardeerros)! Seaquantidadedeerrosforpar,emesquemadeparidadepar,oerrono
detectado. Errosfrequentementeocorrememrajadas. Paridadebidimensional.dbitssodivididosemilinhasejcolunas.Umvalorde
paridadecalculadoparacadafilaeparacadacoluna.i+j+1bitsdeparidadecompreendemosbitsdedetecodeerros.
Capacidadededetectarecorrigirerros:correodeerrosderepasse(forwarderrorcorrectionFEC).
5.2.2Mtodosdesomadeverificao
dbitssotratadoscomoumasequnciadenmerosinteirosdekbits.Ummtododesomadeverificaosomaressesinteirosdekbitseusarototalresultantecomobitsdedetecodeerros.
SomadeverificaodaInternet:bytesdedadossotratadoscomointeirosde16bitsesomados.Ocomplementode1dasomaformaasomadeverificaodaInternetquecarregadanocabealhodosegmento.
Poucasobrecargadepacote Somadeverificaosonormalmenteimplementadasnacamadadetransporte,pois
simpleserpido5.2.3Verificaoderedundnciacclica(CRCCyclicRedundancyCheck)
Cdigosdeverificaoderedundnciacclicacdigospolinomiais. remetenteereceptorconcordamcomr+1bits(geradorG). Bit+significativo1. D )XORR nG( * 2r =
D:bitsdedadosaenviar R:bitsdeCRC r:quantidadedebitsdogerador G:gerador n:d+rdeveserdivisvelporG,usandoaritmticademdulo2.
5.3Protocolosdeacessomltiplo
Coordenarastransmissesdensativosnumcanalbroadcast
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Categoriasdeprotocolosdeacessomltiplo: protocolosdedivisodecanal
TDM FDM
protocolosdeacessoaleatrio protocolosderevezamento
CaractersticasdesejveisdeumprotocolodeacessomltiploparaumcanalbroadcastcomvelocidadeRbps:
Quandosumntemdadosparaenviar,avazoRbps QuandoMnstmdadosaenviar,cadaumdessesnstemumavazodeR/M
bps.CadandeverterumavelocidademdiadetransmissodeR/M. Oprotocolodescentralizado.Nohnsmestresquepossamfalhare
derrubartodoosistema Oprotocolosimplesparaterimplementaobarata
5.3.1Protocolosdedivisodecanal TDMdivideotempoemquadrostemporaisedepoisdividecadaquadrotemporalem
Ncompartimentos.CadacompartimentoatribudoaumdosNns. Analogiacomumasaladepessoas.Cadapessoatemsuavezdefalareum
tempodefinido. Problema:sestemumapessoaparafalar,elaterquefalarpeloseutempoe
esperarchegarnasuavezparapoderfalarnovamente FDMdivideocanaldRbpsemfrequnciasdiferentes.Cadaumcomlarguradebanda
R/N.CadafrequnciaficaparacadaumdosNns. MesmasvantagensdoTDM(semcolisesedivideabandacomjustia). Desvantagem:umnlimitadoaumalarguradeR/Nbps,mesmoseocanal
estiverlivre CDMAAcessomltiplopordivisodecdigo(CodeDivisionMultipleAccess)
Umcdigoparacadan. nsdiferentestransmitemsimultaneamenteeconseguemqueosreceptores
respectivosrecebamcorretamenteosbitscodificadospeloremetente5.3.2Protocolosdeacessoaleatrio
Ntransmissorsempretransmitetaxatotaldocanal,Rbps Quandohcoliso,onesperaumtempoaleatrioantesderetransmitiroquadro Exemplosdeprotocolosdeacessoaleatrio:AlohaeCSMA
SlottedAloha
Exerccios:
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Seo5.1a5.21.ConsidereaanalogiadetransportenaSeo5.1.1.Seopassageiroanlogoaodatagrama,oqueanlogoaoquadrodacamadadeenlace?Resposta:Limosine,avioetrem.2.Setodososenlacesdainternetfornecessemservioconfiveldeentrega,oservioconfiveldeentregaTCPseriaredundante?Justifiquesuaresposta.Resposta:No.Aentregaconfivelnacamadadeenlacenogarantequeoquadrosejatransmitidosemerros,poisosmtodosdedetecoecorreodeerrosnacamadadeenlacenoasseguramqueosbitsnocontmerros.Ouseja,hpossibilidadedeerrosdebitsnoseremdetectados.3.Quaisalgunspossveisserviosqueumprotocolodacamadadeenlacepodeoferecercamadaderede?QuaisdessesserviosdecamadadeenlacetmservioscorrespondentesnoIP?enoTCP?Resposta:
Serviosoferecidoscamadaderede:Enquadramentodedados,Acessoaoenlace,Entregaconfivel,Controledefluxo,Detecodeerros,Correodeerros,HalfduplexeFullduplex.
ServiosdeenlacequetmcorrespondentesnoIP:Enquadramentodedados,Acessoaoenlace.
ServiosdeenlacequetmcorrespondentesnoTCP:Enquadramentodedados,Acessoaoenlace,Entregaconfivel,Controledefluxo,Detecodeerros,Correodeerros.Seo5.34.SuponhaquedoisnscomecematransmitiraomesmotempoumpacotedecomprimentoLporumcanalbroadcastdevelocidadeR.Denoteoatrasodepropagaoentreosdoisnscomotprop.Haverumacolisosetprop
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deendereoIPv6?
![Redes de Computadores e a Internet - inf.ufes.brzegonc/material/Introducao_a_Computacao/... · construído pela humanidade [Kurose et. al.] l Essa rede mundial é composta por: l](https://static.fdocumentos.com/doc/165x107/5c64307d09d3f2f91b8c671e/redes-de-computadores-e-a-internet-infufesbr-zegoncmaterialintroducaoacomputacao.jpg)
