Unidad 3: Protocolos de enlace de Datos

1. Unidad 3:Protocolos de enlace de Datos Prof.: HéctorAbarca A.

2. Protocolos Asíncronos • XMODEM • Es prácticamente el primer protocolo que ofreció un sistema para verificar errores, por ello es el más difundido, aunque su uso se ha limitado por ser relativamente lento en comparación con los nuevos protocolos. Su forma de operar es dividiendo y encapsulando archivos en bloques de 128 caracteres, adicionando caracteres de empaquetado que indican el principio y final del bloque, el número y la suma de verificación del bloque de datos.

3. Protocolos Asíncronos • XMODEM • Cada vez que el emisor termina de transmitir un bloque, espera la señal del receptor, si ésta indica que el bloque ha llegado intacto, el emisor continúa con el siguiente bloque, en caso contrario retransmite el mismo bloque hasta que el receptor confirma que lo ha recibido completo. Su limitante es que no se puede utilizar con grandes computadoras, y no transmite hora y fecha del archivo. Su ventaja es que puede entablar buena comunicación entre equipos muy dispares.

4. Protocolos Asíncronos • KERMIT • Funciona básicamente como Xmodem: envía bloques encapsulados y espera confirmación para continuar; aunque es más complejo, mejora la transmisión. Puede utilizarse con grandes computadoras, y de hecho es el protocolo que más utilizan los sistemas grandes, aunque es mucho más lento que el Xmodem.  • Xmodem mejorado. Las primeras mejoras incluyeron un verificador de errores (CRC por sus siglas en inglés) de 2 bytes, en lugar de la suma de un byte, y posteriormente el cambio automático de verificación CRC a verificación de suma cuando la computadora remota sólo puede usar este método. 

5. Protocolos Asíncronos • YMODEM • Introduce mejoras significativas, como utilizar paquetes de 1 k en vez de 128 bytes de Xmodem, lo cual reduce en una octava parte el uso de caracteres para empaquetar. Sus ventajas radican en la posibilidad de conexión, si esta es buena se puede transmitir desde 60 a 100% más rápido que con Xmodem; sin embargo, el ruido en la línea le afecta a tal grado que en ocasiones es imposible transmitir un bloque sin errores. Existe un protocolo llamado Ymodem G, que transmite bloques sin esperar verificación, y debe de usarse sólo en conexiones intrínsecamente libres de error.  • BLAST • Es un protocolo de transferencia bidireccional, y al igual que los anteriores transmite y espera verificación.

6. Protocolos Asíncronos • ZMODEM • Probablemente sea el más utilizado en la actualidad, principalmente en transmisiones de archivos muy extensos. Es el primer protocolo que incluyó la recuperación de conexiones perdidas, ya que tiene la capacidad de reiniciar una transferencia en el punto donde fue suspendida. • El protocolo verifica primero la fecha y el tamaño del archivo transmitido en la computadora receptora, si el archivo se encuentra ahí con la misma fecha que el del emisor, pero con un tamaño menor, el protocolo lo informa al emisor, y este comienza la transmisión en el punto donde se interrumpió. • Envía un flujo constante de datos e intercala entre estos algunos códigos de verificación, y sólo interrumpe para verificar hasta el final del archivo transmitido, si existen errores manda nuevamente el bloque solicitado.

7. Protocolos Sincronos • Se dedica a la conexión una carga específica, de forma parecida a lo que se hace en conmutación de circuitos, en múltiplex por división en frecuencia (FDM) o el múltiplex por división en el tiempo (TDM). • Los siguientes tipos: • Orientados a carácter • Orientados a bit.

8. Protocolos Orientados a caracter • Se utilizan tanto en aplicaciones punto a punto como en aplicaciones multipunto. • Utilizan una serie de caracteres de control para: • Labores de control • Delimitación de inicio y de fin • Control de errores. • Estos protocolos son dependientes de la codificación (juego de caracteres).

9. Protocolos BSC • Es semi-dúplex y sensible al código. • Formato general de las tramas: • SYNC: campo de sincronismo. • SOH: campo principio de cabecera. • Cabecera: incluye información acerca de la trama como, direcciones origen y destino, prioridad, etc. • STX: indica la finalización de la cabecera. • ETX: indica el fin de texto. • Detección de errores: campo de redundancia.

10. Protocolos BSC • Conjunto básico de caracteres de control: • EOT: fin de la transmisión. • NACK: acuse de recibo negativo. Rechazo de la trama. • ACK: acuse de recibo positivo. Indica que el receptor está listo para recibir una respuesta. • ENQ: petición de respuesta a la otra estación. Se utiliza para establecer el enlace. • ETB: fin del bloque de transmisión. Solicita acuse de recibo. • ITB: bloque de transmisión intermedio. No solicita acuse de recibo.

11. Protocolos BSC • Conjunto básico de caracteres de control: • WACK: la estación receptora está temporalmente imposibilitada de recibir. Se utiliza como acuse de recibo positivo. • RVI: solicita el final de la actual transmisión, para enviar una trama de alta prioridad, además realiza un acuse de recibo positivo de la última trama recibida. • TTD: indica que la estación emisora, no puede enviar datos inmediatamente, pero desea mantener el control de la línea.

12. Protocolos BSC

13. Protocolos BSC

14. Protocolos BSC

15. Protocolos Orientados a Bit • Son más modernos que los orientados a carácter. • Utilizan patrones de bits en lugar de caracteres de control. • Son transparente respecto a la codificación utilizada.

16. Protocolos HDLC • HDLC (High-level Data Link Control). • Estándar definido por ISO. • Configuraciones punto a punto y multipunto. • Transmisión full dúplex. • Es el más utilizado. • Base de otros protocolos de enlace importantes.

17. Protocolos HDLC • Tipos de estaciones del HDLC. • Estación primaria: • Controla el funcionamiento del enlace. • Las tramas generadas se denominan órdenes. • Estación secundaria: • Funciona bajo el control de la estación primaria. • Las tramas generadas se denominan respuestas. • Estación combinada: • Puede generar tanto órdenes como respuestas

18. Protocolos HDLC • Configuraciones del enlace HDLC • No balanceada: • Está formada por una estación primaria y una o más secundarias. • Permite tanto la transmisión “full-duplex” como “semi-duplex”. • Balanceada: • Consiste en dos estaciones combinadas. • Permite tanto la transmisión “full-duplex” como “semi-duplex”.

19. Protocolos HDLC • Modos de transferencia de HDLC • Modo de respuesta normal (NRM): • Se utiliza en la configuración no balanceada. • La estación primaria transfiere datos a la secundaria. • La secundaria sólo puede transmitir datos usando respuesta a las órdenes emitidas por la primaria. • Modo balanceado asíncrono (ABM): • Se utiliza en la configuración balanceada. • Cualquier estación puede iniciar la transmisión sin necesidad de recibir permiso. • Es el más utilizado.

20. Protocolos HDLC • Modos de transferencia de HDLC • Modo de respuesta asíncrono (ARM): • Se utiliza en la configuración no balanceada. • La estación secundaria puede iniciar la transmisión sin tener permiso explícito por parte de la primaria. • La estación primaria es responsable del funcionamiento de la línea. • No se utiliza con mucha frecuencia.

21. Protocolos HDLC • Formato de la trama. • HDLC utiliza transmisión síncrona. • Todos los intercambios se realizan a través de tramas. • Utiliza un formato único de tramas para todos los intercambios de datos e información de control.

22. Protocolos HDLC • Campos de Delimitación. • Delimitan la trama en sus dos extremos (Patrón 01111110). • Puede cerrar una trama y abrir otra. • Campo usado para sincronizar al receptor. • Evitar aparición del delimitador en el resto de la trama Inserción de bits. • Emisor insertará un 0 tras cinco 1 consecutivos. • Si el receptor detecta cinco 1 consecutivos, examinará el sexto bit. • Si dicho bit es 0, se eliminará sin más. • Si es un 1 y el séptimo es un 0, se aceptará como delimitador.

23. Protocolos HDLC • Campo de dirección. • Identifica a la estación secundaria que ha transmitido (trama respuesta) o que va a recibir la trama (trama orden) • Direcciones de multicast y broadcast. • Campo de información. • Presente en las tramas de información y en algunas tramas no numeradas. • Longitud variable, pero debe ser múltiplo entero de 8. • Campo de control de errores. • Detectar errores. • Se calcula teniendo en cuenta dirección, control e información.

24. Protocolos HDLC • Campo de Control. • Diferente para cada tipo de trama: • Tramas de información: transportan los datos y acuses de recibo. • Tramas de supervisión: control de errores y control de flujo. Proporcionan asentimiento cuando no es factible incorporarlo en las tramas de datos. • Tramas no numeradas: proporcionan funciones complementarias para el control de enlace. • El primer o los dos primeros bits del campo de control se utilizan para identificar el tipo de trama.

25. Protocolos HDLC • Campo de Control.

26. Protocolos HDLC • Comandos y respuestas. • Tramas de supervisión : • RR (Receive Ready): estación lista para recibir trama. Acuse de recibo a tramas recibidas usando N(R). • RNR (Receive Not Ready): estación ocupada. Acuse de recibo con el campo N(R). • SREJ (Selective Reject): Solicitar retransmisión trama identificada en el campo N(R). Acuse de recibo para trama con número hasta N(R)-1. • REJ (Reject): solicitar retransmisión de un conjunto de tramas, empezando por N(R). Acuse de recibo para tramas con número hasta N(R)-1.

27. Protocolos HDLC • Comandos y respuestas. • Tramas no numeradas: • SABM (Set Asynchronous Balanced Mode): Inicia enlace en modo ABM. (Existen tramas SNRM y SARM). • DISC (Disconnect): abandonar el modo de operación en curso. • UA (Unnumbered Acknowledgement): acuse de recibo tramas no numeradas. • DM (Disconnect Mode): solicitar una orden de elección de modo o responder que no puede entrar en el modo solicitado por una orden de selección de modo.

28. Protocolos HDLC • Funcionamiento de protocolo • Intercambio de tramas de información, supervisión y no numeradas.. • Tres fases: • Iniciación. • Transferencia de datos. • Desconexión. • HDLC utiliza un temporizador: • Se arranca cada vez que se envía una trama. • Provoca la retransmisión de la trama si expira. • HDLC utiliza un contador: • n° máximo de retransmisiones por expiración del temporizador.

29. Protocolos HDLC • Fases de iniciación y desconexión.

30. Protocolos HDLC • Transferencia de información (I)

31. Protocolos HDLC • Transferencia de Información (II)