Redes de Computadores. Protocolos ARQ Continuação Profa. Priscila Solís Barreto

Transcrição

1 Redes de omputadores Protocolos RQ ontinuação Profa. Priscila Solís Barreto

2 nálise do STOP and Wait nf=5 bytes = bits, na=no=5 bytes = bits O STOP and WIT não funciona bem para altas velocidades ou tempos longos de propagação

3 nálise da eficiência em um canal com erros Seja -Pf a probabilidade de que um quadro chegue sem erros Número médio de transmissões para o primeiro envio de quadro com sucesso é /(-Pf) Tempo médio de transmissão por quadro é t/(pf)

4 Exemplo: Impacto da taxa de erro de bits nf=5 bytes = bits, na=no=5 bytes = bits Encontrar a eficiência para erros aleatórios de bits com p=, -6, -5, -4 -Pf =(- p)nf e-nf p para um nf grande e um p pequeno

5 nálise No modelo geral, dada a capacidade do canal b bits/s, o tamanho do quadro de L bits, e o tempo de propagação round-trip em R segs. Qual é o tempo necessário para transmitir um único quadro? Qual é a utilização da linha? combinação de um tempo longo de transito (RTT alto), ampla largura de banda e tamanho pequeno do quadro, provoca baixa eficiência no protocolo. Piggybacking: carona gratis para o? Pipelining: enviar mais quadros antes dos s?

6 Piggybacking Sendo que em uma transmissão full duplex, os quadros de dados e os quadros de se intercalam, poderia se enviar um enquanto se entregam dados? omo o receptor saberia que o quadro é de dados ou? Para o piggybacking, por quanto tempo a camada de enlace deveria esperar um quadro para enviar nele o?

7 Exemplo Dois cenários. notação é (seq, ack, número de pacote). Um asterisco indica quando a camada de rede aceita o pacote. Existe algum problema?

8 Go Back n RQ Melhora o Stop and Wait ao eliminar a espera Mantém o canal ocupado enviando quadros de forma continua Permite uma janela de tamanho Ws de quadros excedentes janela do receptor é de tamanho Usa uma sequencia de numeração m-bit Se um para um quadro antigo chega antes de tamanho da janela ser alcançado, pode-se continuar transmitindo Se a janela é esaurida, se volta e se retransmitem os quadros excedentes lternativa: uso de timeout

9 GO B n RQ 4 quadros foram enviados voltar 4 Go-Back-4: B Quadros fora de sequencia erro tempo

10 omparação Stop and Wait e GO Back N RQ Stop-and-Wait Time-out expira B erro 4 quadros excedentes voltar 4 Go-Back-N tempo B Quadros fora de sequencia erro 4 5 tempo

11 GO Back N RQ emissor receptor Envia janela Quadros transmitidos S last e confirmados Srecent Buffers Slast Slast+ Srecent Slast+Ws- Recebe janela Slast+Ws- quadros recebidos Rnext receptor somente aceita um quadro sem erro e com número de sequencia Rnext

12 GO B n com Timeout lguns problemas com o Go-Back-N : O tamanho da janela deve ser de tamanho suficiênte para cobrir o tempo de round trip Se um quadro é perdido e o emissor não tem um quadro para enviar, a janela não será esaurida e a recuperação não começará Usar timeout com cada quadro Quando o timeout expira, enviar todos os quadros relevantes

13 Tamanho Máximo da Janela Dados números de sequenica de n-bits, qual é o número máximo de quadros que podem ser contemplados no go back N? MX_SEQ = ^m enquanto existem ^m números de sequencia. O número máximo deveria ser MX_SEQ ou MX_SEQ +? Exemplo m = ; números de sequencia:,,, ) O emissor envia 4 quadros ( a ) ) Um em piggyback para o quadro e enviado para o emissor ) O emissor envia outros 4 quadros ( até ) 4) Outro em piggyback para o quadro é enviado ao emissor Pode o emissor saber se todos os 4 quadros no segundo lote foram recebidos ou foram todos perdidos?

14 Janela com número fixo de bits M = = 4, Go-Back - 4: Transmissor volta 4 tempo B M==4, Go-Back-: 4 Receptor tem Rnext=, mas não sabe se o para o quadro foi recebido, então não pode distinguir se este é para o ame antigo ou novo Transmissor volta tempo B O Receptor tem Rnext=, então rejeita o quadro velho com seq=

15 Tamanho do Timeout e da Janela O valor do timeout deve permitir que: tempos de propagação + tempos de transmissão + tempo de processamento: Tprop + Tf + Tproc Se assume que o receptor inicia a transmissão logo após o recebimento O tamanho da janela Ws deve ser grande o suficiênte para manter o canal ocupado por Tout

16 Estação B Estação Srecent R next Transmissor Receptor Transmissor Receptor SBrecent RB next Janela de recepção de s are piggybacked in headers Janela de recepção de B R next RB next Janela de envio de S last Janela de envio de B SB last S last+w s- Buffers S last S last+ Srecent S last+w s- SB last+wb s- Buffers SB last SBlast+ SBrecent SB last+wb s-

17 Tamanho da Janela para o Produto traso x Largura de Banda

18 Erro de recuperação de N Transmissor retorna ao quadro Go-Back-7: tempo B N erro Quadros fora de sequencia

19 Selective Repeat RQ Porque o Go-Back-N RQ é ineficiênte? Vários quadros são re-enviados no caso de erros ou perdas O Selective Repeat retransmite somente quadros individuais O timeout permite que o quadro correspondente seja enviado N permite retransmissão de quadros antigos ou não confirmados O receptor mantém uma janela de recepção com sequencias que podem ser aceitas Os quadros sem erros con números de sequencia dentro da janela de recepção são mantidos no buffer chegada do quadro Rnext permite que a janela de desloque adiante em uma unidade ou mais

20 Selective Repeat RQ Transmissor Receptor Janela Receptora Janela emissora Quadros Transmitidos S last E confirmados Srecent Slast+Ws- Buffers Slast Slast+ Srecent Slast+Ws- Quadros recebidos Rnext Rnext +Wr- Buffers Rnext+ Rnext+ Rnext+Wr-

21 Recuperação de Erro em Selective Repeat RQ tempo B erro N 7 8 9

22 Tamanho Máximo de Janela em SR-RQ M==4, Selective Repeat: Janela envio = janela recepção = Quadro reenviado tempo B Janela recepção {,,} Janela de envio = Janela recepção= Quadro reenviado B Quadro rejeitado Janela recepção {,} tempo

23 Que tamanhos de Ws e Wr são permitidos? Exemplo (Go-back N): M==4, Ws=, Wr= Janela de envio Quadro reenviado tempo Janela de recepção Depois que o receptor avança na sua janela, o novo intervalo de sequencia válida se sobrepõe com a antiga e o receptor não pode distinguir um quadro duplicado de um novo O Quadro velho é aceito como um novo quadro por cair na janela de recepção

24 Em resumo Ws+Wr= m é o tamanho máximo Exemplo: M==4, Ws=, Wr= Quadro reenviado Janela envio Janela recepção tempo O Quadro é rejeitado por cair fora da janela de recepção

25 Eficiência do Selective Repeat Supondo que Pf é a probabilidade de perda do quadro, o número de transmissões necesárias para entregar o quadro é /(-P ), então o tempo médio de transmissão é t /(-P ) f f f