Transmissão de pacotes Introdução Transmissão de pacotes

Introdução O que são pacotes? Por que dividimos os dados em pacotes?

Introdução Em redes de computadores modernos a transmissão de dados não ocorre através de bits contínuos. Os dados são divididos em pequenos blocos de dados que são chamados de pacotes (comutação de pacotes).

Introdução Motivação para uso de pacotes em transmissão de rede: Tratamento de erros de transmissão; Acesso compartilhado do meio de transmissão (custo); Compartilhamento justo entre outros computadores.

Compartilhamento Recursos compartilhados: Os primeiros sistemas de redes para computadores não permitia o compartilhamento do meio para mais de dois computadores; Quando um computador utilizava a conexão, só liberava quando terminava sua transmissão; O uso de pacotes vem trazer justiça ao uso de uma conexão entre os vários computadores.

Pacotes Nos sistemas modernos, o uso de pacotes em computadores, por exemplo, tem direito de enviar apenas um pacote por vez, dando a chance para outros computadores terem acesso para utilizar a conexão. Como os pacotes são pequenos, um computador esperaria muito pouco tempo para transmitir outros pacotes mesmo tendo que esperar a sua vez na transmissão.

Ocupação exclusiva do canal Exemplo: Um arquivo de 5 mb em um sistema de com taxa de transferência de 56000 bits/s. Levaria 12 minutos.

Acesso justo e imediato Com o uso de pacotes, um computador A pode iniciar sua comunicação com D para enviar seu primeiro pacote. Logo em seguida, a rede permitirá que o computador B transmita também seu pacote para C.

Multiplexação por divisão de tempo Acesso compartilhado normalmente é baseado na idéia de multiplexação por divisão de tempo:

Quadros Os pacotes não tem tamanho padrão ideal. Cada tecnologias definem seus próprios formatos exato de um pacote. O termo quadro serve para diferenciar o formato de um pacote usado com um tipo específico de rede.

Um quadro para RS-232 O padrão rs-232 não especifica quando inicia ou termina um bloco de caracteres. Por tanto, um quadro de dados para este padrão pode ser definido através caracteres não utilizados como dados: ex:

Enquadramento de dados Vantagens. Facilita o tratamento para falhas na transmissão em comunicações assíncronas. Desvantagens. Overhead.

Byte Stuffing Byte Stuffing é a técnica utilizada para os sistemas de redes de computadores (maioria) que tem a necessidade de transmitir qualquer caracter na informação. O problema potencial é a confusão que o receptor poderá fazer quando um caractere de dados for interpretado erroneamente como um caractere de controle: soh, eot e esc.

Byte Stuffing Para evitar este problema, o remetente deve fazer uma varredura dos dados para fazer um mapeamento dos caracteres incidentes com os caracteres de marcação. O remetente por outro lado, deve interpretar esse mapeamento. Ex:

Erros de transmissão Principal causa é a interferência: Efeitos: Raios; O meio( outros equipamentos). Efeitos: Alteração nos dados; Geração de dados; Perda de dados. Em resumo, gera erro de transmissão!

Erros de transmissão Técnicas para identificar os erros de transmissão: Bit de paridade; CheckSum; CRC.

Bits de paridade Bit de paridade é a técnica utilizada para verificar os caracteres recebidos. Consiste em enviar um bit a mais para garantir a paridade dos numero de bits numa transmissão. O erro é detectado, quando o receptor recebe os bits numa paridade não esperada.

Bits de paridade Existem duas formas de paridade: Impar. Paridade par – garante que o número de bits “1” sejam sempre par. Paridade impar – garante que o número de bits “1” sejam sempre impar.

Bits de paridade Vantagens x desvantagens. Vantagem – simples de ser implementado. Desvantagem – probabilidade de encontrar erros muito fraca.

Detecção de erros Existem três formas para melhorar a detecção de erros: Aumentando as informações adicionais; Aumentando a complexidade; O número de bits que podem ser detectados.

CheckSums Computa a soma dos inteiros enviados e anexa ao pacote de dados. Ex:

CheckSums Vantagens: Desvantagens: É simples de implementar; Exige tamanho mínimo ocupado; Processamento mínimo. Desvantagens: Não detecta erros comuns como a mudança de bits na mesma posição de uma informação.

CheckSums Exemplo de problema com o uso do CheckSum:

CRC Verificação de redundância cíclica. Melhor detecção de erros sem aumentar a quantidade de informações adicionais em cada pacote.

CRC O hardware básico utiliza um registrador de deslocamento e uma unidade OU EXCLUSIVA.

CRC Registrador de deslocamento:

CRC Combinando blocos: Calculo de CRC de 16 bits.

CRC Vantagens: Um único bit pode mudar drasticamente o valor do CRC; Detectam erros verticais; Detectam erros de rupturas.

Quadro com CRC Formato de quadro: