HDLC e PPP

A Camada de Enlace Serviços:

Encapsulamento HDLC HDLC - o tipo de encapsulamento padrão em conexões point-to-point, links dedicados e conexões com comutação por circuito quando o link usa dois dispositivos Cisco. O HDLC é agora a base do PPP síncrono usado por muito servidores para conectar uma WAN, especialmente a internet.

Encapsulamento PPP PPP - O PPP fornece conexões de roteador com roteador e conexões do host à rede por circuitos síncronos e assíncronos. O PPP funciona com vários protocolos de camada de rede, como IPv4 e IPv6. O PPP usa o protocolo de encapsulamento HDLC, mas também tem mecanismos de segurança integrados, como PAP e CHAP.

Requisitos de projeto do PPP [RFC 1557] enquadramento de pacote: encapsulamento de datagrama da camada de rede no quadro da camada de enlace de dados transporta dados camada de rede de qualquer protocolo da camada de rede (não só IP) ao mesmo tempo capacidade de demultiplexar para cima transparência de bit: deve transportar qualquer padrão de bits no campo de dados detecção de erro (sem correção) vida da conexão: detectar, sinalizar falha do enlace à camada de rede negociação de endereço da camada de rede: extremidades podem descobrir/configurar endereço de rede umas da outras

Quadro de dados PPP flag: delimitador (enquadramento) endereço: não faz nada (só uma opção) controle: não faz nada; no futuro, possíveis campos de controle múltiplo protocolo: protocolo da camada superior ao qual o quadro é entregue (p. e., PPP-LCP, IP, IPCP etc.)

Encapsulamento SLIP SLIP (Serial line Internet Protocol, Protocolo serial da interface de linha) - um protocolo padrão para conexões seriais point-to-point usando o TCP/IP. O SLIP foi amplamente substituído pelo PPP.

Encapsulamento LABP LABP (X.25/Link Access Procedure, Balanced - Procedimento de acesso equilibrado do X.25/Link) - um padrão ITU-T que define como conexões entre um DTE e o DCE são mantidas para o acesso ao terminal remoto e comunicações de computadores em redes de dados públicas. O X.25 especifica o LAPB, um protocolo de enlace de dados. O X.25 é um antecessor do Frame Relay.

Encapsulamento Frame Relay Frame Relay - um protocolo de camada de enlace de dados com switches padrão do setor que lida com vários circuitos virtuais. O Frame Relay é um protocolo de geração, depois do X.25. Ele elimina alguns dos processos demorados (como correção de erros e controle de fluxos) empregados no X.25.

Encapsulamento ATM ATM - o padrão internacional para comutação de células em que os dispositivos enviam vários tipos de serviços, como voz, vídeo, dados, ou em células de tamanho fixo (53 bytes). As células de tamanho fixo permitem que o processamento de células ocorra no hardware, reduzindo, assim, os atrasos no trânsito. O ATM tira proveito do meio de transmissão em alta velocidade como E3, SONET e T3.

Encapsulamento HDLC Em cada conexão WAN, os dados são encapsulados em quadros antes de atravessarem o link de WAN. Para garantir que o protocolo correto seja usado, é necessário configurar o encapsulamento de camada 2 apropriado. A escolha do protocolo de encapsulamento depende da tecnologia WAN e dos equipamentos de comunicação.

Protocolo HDLC High Level Data Link Control Definido nos padrões ISO 33009, 4335, 6159 e 6256) Baseado no protocolo SDLC da IBM (criado em 1975) Foi muito popular, mas perdeu espaço na Internet para o protocolo PPP Características: Protocolo orientado a bit – usa preenchimento de bit Transmissão serial síncrona Controle de erros Go-Back-N Controle de fluxo

Protocolo HDLC Definições Estações podem ser: Primárias: controlam os enlaces e podem enviar comandos Secundárias: operam sob controle das primárias, e enviam respostas Combinadas: podem transmitir tanto comandos quanto respostas Configurações de enlace podem ser: Desbalanceadas: entre uma estação primária e uma ou mais secundárias Balanceadas: entre estações combinadas

Família de protocolos HDLC Muitos protocolos foram baseados no HDLC: Protocolo HDLC Família de protocolos HDLC Muitos protocolos foram baseados no HDLC:

Protocolos de Encapsulamento WAN A linha alugada, um tipo de linha dedicada, é uma fibra óptica ou telefone conexão de linha permanente entre dois pontos criados por uma operadora de telecomunicações. Ele pode ser usado para serviços de telefonia, dados, ou da Internet. Muitas vezes, as empresas vão usar uma linha dedicada para conectar escritórios geograficamente distantes, pois garante largura de banda para tráfego de rede. Por exemplo, um banco pode usar uma linha dedicada a fim de transferir facilmente a informação financeira de um escritório de filial para outra.

Protocolos de Encapsulamento WAN É um tipo de alocação de recursos para transferência de informação que se caracteriza pela utilização permanente destes recursos durante toda a transmissão. É uma técnica apropriada para sistemas de comunicações que apresentam tráfego constante (por exemplo, a comunicação de voz), necessitando de uma conexão dedicada para a transferência de informações contínuas.

Protocolos de Encapsulamento WAN A comutação de pacotes é a técnica que envia uma mensagem de dados dividida em pequenas unidades chamadas de pacotes. Ela não exige o prévio estabelecimento de um caminho físico para a transmissão dos pacotes de dados. Os pacotes podem ser transmitidos por diferentes caminhos e chegar fora da ordem em que foram transmitidos. Por esse motivo, a comutação de pacotes é mais tolerante a falhas em relação a comutação de circuitos, pois os pacotes podem percorrer caminhos alternativos até o destino de forma a contornar os equipamentos de comutação inativos.

Quadro HDCL O HDLC define os três tipos de quadros a seguir, cada um com um formato do campo de controle diferente.

Quadro HDCL Flag O campo de flag inicia e termina a verificação de erros. O quadro sempre começa e termina com um campo de flag de 8 bits. O padrão é 01111110. Como existe uma probabilidade de que esse padrão ocorra nos dados reais, o sistema HDLC emissor sempre insere um bit 0 após cada cinco 1s no campo de dados; portanto, na prática, a sequência da flag só pode ocorrer nas extremidades do quadro. O sistema receptor remove os bits inseridos. Quando os quadros são transmitidos consecutivamente, a flag final do primeiro quadro é usada como flag inicial do quadro seguinte.

Quadro HDCL Endereço O campo de endereço contém o endereço do HDLC da estação secundária. Esse endereço pode conter um endereço específico, um endereço de grupo ou um endereço de broadcast. Um endereço principal é uma origem ou um destino de comunicação que elimina a necessidade de incluir o endereço do primário.

Quadro HDCL Controle O campo de controle utiliza três formatos diferentes, dependendo do tipo de quadro HDLC usado: Quadro de informações (I) - os quadros I transportam informações de camada superior e algumas informações de controle. Esse quadro envia e recebe números de sequência e o bit final do poll (P/F) executa controle de fluxo e erro. O número de sequência de envio se refere ao número do quadro a ser enviado em seguida. O número de sequência de recebimento se refere ao número do quadro a ser recebido em seguida. Tanto o remetente quanto o destinatário mantêm números de sequência de envio e recebimento. Uma estação primária usa o bit de P/F para informar à secundária se requer uma resposta imediata. Uma estação secundária usa o bit de P/F para informar à primária se o quadro atual é o último na resposta atual.

Quadro HDCL Controle O campo de controle utiliza três formatos diferentes, dependendo do tipo de quadro HDLC usado: Quadro de supervisão (S) - os quadros S oferecem informações de controle. Um quadro S pode solicitar e suspender a transmissão, informar o status e confirmar o recebimento de quadros I. Os quadros S não têm um campo de informação.

Quadro HDCL Controle O campo de controle utiliza três formatos diferentes, dependendo do tipo de quadro HDLC usado: Quadro não numerado (U) - os quadros U suportam fins de controle e não são sequenciados. Dependendo da função do quadro não numerado, o campo de controle é de 1 ou 2 bytes. Alguns quadros U têm um campo de informações.

Quadro HDCL Protocol Usado somente no Cisco HDLC. Esse campo especifica o tipo de protocolo encapsulado dentro do quadro (por exemplo 0x0800 para o IP).

Quadro HDCL Protocol Usado somente no Cisco HDLC. Esse campo especifica o tipo de protocolo encapsulado dentro do quadro (por exemplo 0x0800 para o IP).

Quadro HDCL Dados O campo de dados contém uma PIU (Path Information Unit, Unidade de informações do caminho) ou XID (Exchange Identification, Identificação de troca). FCS (Frame Check Sequence, Sequência de verificação do quadro) A FCS precede o delimitador de flag final e é normalmente um restante do cálculo de CRC (Cyclic Redundancy Check, Verificação cíclica de redundância). O cálculo da CRC é refeito no receptor. Se o resultado for diferente do valor no quadro original, supõe-se um erro.

A Camada de Enlace Comunicar dados significa: Sincronizar quadros: reconhecer os quadros (PDUs) dentro das sequências de bits Controlar fluxo de quadros: evitar enviar mais quadros que o destinatário pode receber Controlar erros: detectar e tratar erros em quadros Endereçar os equipamentos: identificar o destinatário em enlace muiltiponto Gerenciar o enlace: iniciar, manter e terminar enlaces

A Camada de Enlace

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