Fragmentos das máquinas de estados finitos do RDT 2.2 (fonte: Kurose)
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1 RDT 2.2 Não usa NACK Destinatário deve incluir o número de sequência do pacote que está sendo reconhecido Remetente deve verificar o número de sequência do pacote que está sendo reconhecido ACKs duplicados resultam em retransmissão do pacote atual
2 Fragmentos das máquinas de estados finitos do RDT 2.2 (fonte: Kurose) rdt_rcv(rcvpkt) && (corrupt(rcvpkt) has_seq1(rcvpkt)) udt_send(sndpkt) rdt_send(data) sndpkt = make_pkt(0, data, checksum) udt_send(sndpkt) aguarda chamada 0 de cima aguarda 0 de baixo aguarda ACK 0 fragmento FSM do transmissor fragmento FSM do receptor rdt_rcv(rcvpkt) && ( corrupt(rcvpkt) isack(rcvpkt,1) ) udt_send(sndpkt) rdt_rcv(rcvpkt) && notcorrupt(rcvpkt) && isack(rcvpkt,0) Λ rdt_rcv(rcvpkt) && notcorrupt(rcvpkt) && has_seq1(rcvpkt) extract(rcvpkt,data) deliver_data(data) sndpkt = make_pkt(ack1, chksum) udt_send(sndpkt)
3 RDT 2.2 Ver as máquinas de estados finitos no Kurose na pag 161 Pacotes podem ser perdidos Solução: remetente espera um tempo razoável pelo ACK
4 RDT 3.0 Remetente deve detectar e se recuperar das perdas Cria um temporizador de espera de no mínimo um atraso de ida e volta Dificuldade no ajuste do temporizador pode levar a atrasos longos ou retransmissões desnecessárias (pacotes duplicados) Chamado de protocolo bit alternante Números de sequência se alternam entre 0 e 1
5 Máquina de estados finitos do remetente do RDT 3.0 (fonte: Kurose)
6 Exemplo de operação do RDT 3.0 (fonte: Kurose)
7 Continuação do exemplo de operação do RDT 3.0 (fonte: Kurose)
8 Protocolos para e espera RDT 3.0 possui um desempenho muito ruim Protocolo do tipo para e espera Ex.: Enlace de 1 Gbps, 15 ms de atraso de propagação, pacotes de 1 kb (Kurose) T = L (tamanho do pacote em bits) 8 kb trans = R (taxa de transmissão, bps) 10**9 b/s = 8 microseg U sender = L / R RTT + L / R = = microseco U sender : utilização fração de tempo do transmissor ocupado Pacote de 1 kb a cada 30 ms 33 kb/s de vazão sobre um canal de 1 Gbps Protocolo de rede limita o uso dos recursos físicos
9 Operação do para e espera (fonte: Kurose) U sender = L / R RTT + L / R = = microseco
10 Protocolos para e espera Solução: permitir o envio de vários pacotes em avanço sem esperar pelos reconhecimentos Reconhecimentos serão feitos posteriormente Técnica chamada de pipelining Kurose chama de paralelismo Apesar das transmissões serem sequenciais
11 Protocolos com paralelismo Operação com paralelismo (fonte: Kurose)
12 Operação com paralelismo (fonte: Kurose) U sender = 3 * L / R RTT + L / R = = microsecon
13 Protocolos com paralelismo Mudanças necessárias para o protocolo de transferência confiável Faixa de números de sequência deve ser ampliada Remetente e destinatário podem ter de reservar buffers para mais de um pacote Mudanças dependem de como é realizada a recuperação de erros Dois tipos de protocolos de janela deslizante Go-Back-N Seletive Repeat
14 Protocolos de janela deslizante Sliding-Window Protocols Faixa de números de sequência permitidos para pacotes transmitidos mas não reconhecidos Janela de tamanho N sobre a faixa de números de sequência Limite N vem do controle de fluxo e do controle de congestionamento N = 1 para e espera Remetente pode transmitir múltiplos pacotes sem esperar por um reconhecimento Janela de até N pacotes consecutivos não reconhecidos é permitida
15 Protocolos de janela deslizante Número de sequência do pacote é carregado no cabeçalho em um campo de k bits Faixa finita de números Exemplos Go-Back-N Seletive Repeat
16 Go-Back-N Variáveis Remetente base número de sequência do mais antigo pacote não reconhecido nextseqnum menor número de sequência não utilizado Destinatário expectedseqnum número de sequência do próximo pacote esperado
17 Go-Back-N - remetente Cria um temporizador para o mais antigo pacote transmitido mas não reconhecido Ao receber um ACK i reconhece todos os pacotes até i (inclusive) ACK cumulativo Estouro do temporizador reenvio de todos os pacotes não reconhecidos Se um ACK é recebido e Ainda há pacotes não reconhecidos temporizador é reiniciado Não há pacotes pendentes não reconhecidos temporizador é desligado
18 Go-Back-N - remetente Visão do remetente no Go-Back-N (fonte: Kurose)
19 Máquina de estados finitos do remetente do Go-Back-N (fonte: Kurose)
20 Go-Back-N - destinatário Se pacote i é recebido sem erros e em ordem, envia um ACK i Controla o próximo número de sequência esperado Caso contrário descarta o pacote e reenvia um ACK para o pacote mais recente que foi recebido na ordem correta Descarta o pacote pois Pacote fora de ordem será retransmitido de qualquer maneira
21 Máquina de estados finitos do destinatário do Go-Back-N (fonte: Kurose)
22 Exemplo de funcionamento do Go-Back-N com N=4 (fonte: Kurose)
23 Go-Back-N N quantidade de números de sequência N 2 k
24 Go-Back-N Tem problemas de desempenho quando N e o produto atraso x banda passante são grandes Único erro pode fazer com que o remetente envie um número grande de pacotes Pode inviabilizar a comunicação Solução: uso de outro tipo de protocolo de janela deslizante
25 Seletive Repeat Variáveis Remetente send_base número de sequência do mais antigo pacote transmitido, mas não reconhecido nextseqnum menor número de sequência não utilizado Destinatário rcv_base número de sequência do mais antigo pacote não recebido
26 Seletive Repeat - remetente Se nextseqnum send_base+n-1 i = nextseqnum, nextseqnum++ Envia o pacote i Cria um temporizador para o pacote i Ao receber um ACK i Se send_base i nextseqnum-1 Reconhece o pacote i Se send_base = i, send_base avança até o próximo número de sequência não reconhecido Se houver pacotes não transmitidos dentro da janela, transmite os pacotes Estouro do temporizador do pacote i reenvio somente do pacote i
27 Visões do remetente e do destinatário no Seletive Repeat (fonte: Kurose) não reconhecido
28 Seletive Repeat - destinatário Se pacote i é recebido sem erros Se rcv_base i rcv_base+n-1 Envia um ACK i Se rcv_base = i Entrega pacote sucessivos já armazenados no buffer à camada superior (caso existam) rcv_base = rcv_base + no. de pacotes entregues acima Se rcv_base-n i rcv_base-1 Envia um ACK i Mesmo o pacote já tendo sido reconhecido anteriormente Se não, descarta o pacote
29 Visões do remetente e do destinatário no Seletive Repeat (fonte: Kurose) não reconhecido
30 Exemplo de funcionamento do Seletive Repeat com N=4 (fonte: Kurose)
31 Outro exemplo de funcionamento do Seletive Repeat (fonte: Kurose) Exemplo: Sequências: 0, 1, 2, 3 Tamanho da janela: N = 3 Receptor não vê diferença nos dois cenários Incorretamente passa dados duplicados como novos (figura a) P.: Qual a relação entre o espaço de numeração sequencial e o tamanho da janela? N quantidade de números de sequência / 2 N 2 k-1
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