Redes de Computadores Aula 14

Transcrição

1 Redes de Computadores Aula 14 Aula passada Roteamento na Internet (hierarquia) BGP Algoritmos de broadcast Aula de hoje Camada de enlace Serviços Transmissão confiável (integridade)

2 Camada de Enlace Enlace (link): canal de comunicação entre dois hosts adjacentes Muitos tipos diferentes com ou sem fio links dois ou múltiplos hosts Pacote na camada de enlace é chamado de quadro (frame) Objetivo: transferir frame pelo enlace entre dois hosts

3 Serviços da Camada de Enlace Transmissão confiável de dados pelo enlace detecção e correção de erros, controle de fluxo Acesso ao enlace meio físico é compartilhado (ex. rede sem fio) Endereçamento na camada de enlace diferente do IP. Por que? Implementação de diferentes tecnologias (e seus muitos protocolos) camada rica, com grande diversidade!

4 Onde a camada de enlace é implementada? Implementada no adaptador (aka network interface card, NIC) Placa Ethernet, adaptador , chip on-board Implementa camada física e camada de enlace Múltiplos adaptadores em um mesmo host Bluetooth, 3G, Wi-Fi Se conecta ao barramento do sistema (interface entre SO e dispositivo) Combinação de hardware, software e firmware application transport network link link physical cpu controller physical transmission host schematic memory network adapter card host bus (e.g., PCI)

5 Comunicação entre NICs datagram datagram controller controller sending host frame datagram receiving host sending side: encapsulates datagram in frame adds error checking bits, rdt, flow control, etc. receiving side looks for errors, rdt, flow control, etc extracts datagram, passes to upper layer at receiving side

6 Transmissão Confiável Por que transmissão no enlace não é confiável? Bits podem pular Por que bits podem mudar de valor durante transmissão? Interferência, atenuação do sinal Como resolver este problema? Ideias fundamentais?

7 Garantindo Integridade Problema fundamental: detectar que os bits pularam ( erro nos bits) Ideia geral: redundância Transmitir mais bits para detectar se algum pulou Redundância dever ser resumo dos bits de dados Calcular resumo para os bits que chegaram e comparar com resumo que chegou

8 Como Gerar Redundância Função F (gera resumo) entrada bits de dado (D), saída resumo (R, redundância) D = F R = 1010 Exemplo de funções F? Questões importantes: tamanho de D, tamanho de R Tradeoffs?

9 Error Detection EDC= Error Detection and Correction bits (redundancy) D = Data protected by error checking, may include header fields Error detection not 100% reliable! protocol may miss some errors, but rarely larger EDC field yields better detection and correction otherwise

10 Parity Checking Single Bit Parity: Detect single bit errors Two Dimensional Bit Parity: Detect and correct single bit errors 0 0

11 Internet checksum (review) Goal: detect errors (e.g., flipped bits) in transmitted packet (note: used at transport layer only) Sender: treat segment contents as sequence of 16-bit integers checksum: addition (1 s complement sum) of segment contents sender puts checksum value into UDP checksum field Receiver: compute checksum of received segment check if computed checksum equals checksum field value: NO - error detected YES - no error detected. But maybe errors nonetheless?

12 Checksumming: Cyclic Redundancy Check view data bits, D, as a binary number choose r+1 bit pattern (generator), G goal: choose r CRC bits, R, such that <D,R> exactly divisible by G (modulo 2) receiver knows G, divides <D,R> by G. If non-zero remainder: error detected! can detect all burst errors less than r+1 bits widely used in practice (Ethernet, WiFi, ATM)