PDF de programación - La Capa de Enlace Entramado y Direccionamiento

La Capa de Enlace

Entramado y Direccionamiento

noviembre de 2007

Entramado y

Direccionamiento

Índice del Tema
• La Capa de Enlace: Cuestiones de Diseño

– Objetivos de la capa de enlace de datos
– Servicios proporcionados
– Funciones principales

• Entramado

– ¿Para qué entramar?
– ¿Cómo dividir un flujo de bits en tramas?
– ¿Cómo aislar la información de control de los datos?

• Direccionamiento

– ¿Cuándo es necesario indicar origen y destino de una transmisión?
– ¿Cómo podemos hacerlo?

• Resumen

noviembre de 2007

2

Entramado y

Direccionamiento

Cuestiones de Diseño (I)
• Esencia: La capa de Enlace de Datos (capa 2) contiene los mecanismos para
lograr una comunicación “fiable” y eficiente entre dos máquinas adyacentes.

• Por adyacentes entendemos que se encuentran conectadas por un canal de

comunicaciones (conceptualmente un alambre).

• Observación: La propiedad principal es que los bits se entregan en el mismo
orden en el que son enviados, aunque puede haber deterioros de la señal que
den lugar a errores.

noviembre de 2007

3

1

Entramado y

Direccionamiento

Cuestiones de Diseño (y II)
• Las funciones más importantes a desempeñar son:

– Proporcionar un servicio a la capa de red
– Manejar los posibles errores de transmisión que sucedan
– Regular el flujo de datos para que receptores lentos no sean saturados

por emisores rápidos.

• Para ello debe agregar información de control a los datos
enviados, según una estructura eficiente y bien definida: es
necesario entramar el flujo de bits.

noviembre de 2007

Entramado y

Direccionamiento

Servicios proporcionados
• Idea: Proporcionar a la capa de red un “canal virtual de

comunicaciones” mejorado (y si es posible independiente) del
canal físico real utilizado.

• Básicamente hay tres posibilidades

– Servicio sin conexión
– Servicio sin conexión con confirmación de recepción
– Servicio orientado a la conexión

noviembre de 2007

Entramado y

Direccionamiento

Ubicación del protocolo de enlace

noviembre de 2007

4

5

6

2

Entramado y

Direccionamiento

Entramado
• Trama: LPDU (Unidad de Datos del Protocolo de Enlace)

• El objetivo principal es lograr una comunicación transparente de los datos,

sin que la inclusión de información de control afecte a los mismos.

Emisor

Paquete

Payload

Cabecera

noviembre de 2007

Trama

Receptor

Paquete

Payload

Cola

Entramado y

Direccionamiento

Modos de Transmisión en la Comunicación
Serie

Fin de trama

1 ó 2 bytes

Transmisión síncrona

Sincronismo

1 ó 2 bytes

Información útil

N bits

Transmisión asíncrona

Start

Información útil

Paridad y Stop

1 bit

5 a 8 bits

1 a 3 bits

noviembre de 2007

Entramado y

Direccionamiento

Códigos de control reservados (BISYNC – IBM)

7

8

Hexadecimal Decimal Octal
001
002
002
004
006
020
025
026

01
02
03
04
06
10
15
16

Codificación

1
2
3
4
6
16
21
22

Binaria
00000001
00000010
00000011
00000100
00000110
00010000
00010101
00010110

Denominación

Descripción

SOH
STX
ETX
EOT
ACK
DLE
NAK
SYN

Comienzo de cabecera
Comienzo de texto
Fin de texto
Fin de transmisión
Acuse de recibo correcto
Secuencia de escape
Acuse de recibo negativo
Carácter de sincronismo

SYN

SYN

SYN

SYN

SOH

“cabecera”

STX

“datos”

ETX

CRC

Cadena de caracteres a enviar como datos:
Cadena enviada en el campo datos de la trama: a 9 DLE STX DLE ACK 2 6 DLE DLE DLE ETX 3 t y
Cadena recibida tras retirar los DLE:

a 9 STX ACK 2 6 DLE ETX 3 t y

a 9 STX ACK 2 6 DLE ETX 3 t y

noviembre de 2007

9

3

Entramado y

Direccionamiento

Campo de Longitud (DDCMP – DEC)

Cabecera

SYN
8

SYN
8

Clase
8

Cuenta

14

Flag
2

Nr
8

Ns
8

Dir.
8

CRC1
16

“datos”
Nx8

CRC2
16

Clase: Tipo de mensaje.
Cuenta: Campo de longitud. Número de caracteres en el campo datos.
Flag:
Nr:
Ns:
Dir.:

Control del enlace.
Número de tramas recibidas.
Número de tramas enviadas.
Dirección de destino.

noviembre de 2007

10

Entramado y

Direccionamiento

Insercción de bit (HDLC o PPP síncrono)
Cadena de bits a transmitir:

01111101 00111111 01101111 11110100

Trama enviada al medio físico:

01111110

011111001 001111101 01101111 101110100 01111110

Algoritmo del receptor: Ir contando 1s seguidos

Si cuenta 5 mirar el siguiente bit
Si es un 1 debe ser un flag con lo que el siguiente debe ser un 0 o error.
Si es un 0, ha sido incluido por el protocolo: eliminarlo

Cadena de bits en el receptor:

01111101 00111111 01101111 11110100

noviembre de 2007

11

Entramado y

Direccionamiento

Direccionamiento

• Direccionamiento Implícito (enlaces punto a punto)
• Direccionamiento por Preselección (casi no utilizado)
• Direccionamiento en Sistemas con un Único Maestro (Master-Slave)
• Direccionamiento con Varios Maestros (redes locales)
• Direccionamiento de Mensajes Multidifundidos

noviembre de 2007

12

4

Entramado y

Direccionamiento

Resumen
• La capa de enlace de datos (capa 2) incluye los mecanismos necesarios para

proporcionar a la capa de red unos servicios que conviertan al canal físico real
en un canal virtual de comunicación mejorado.

• Para ello es necesario incluir información de control junto con los datos (en

una trama) que permita de forma transparente :
– Indicar quién es el emisor y quién el receptor, cuando hay más de una posibilidad
– Controlar errores de transmisión
– Regular el flujo de datos

• En este tema hemos visto distintas posibilidades para el entramado
y el direccionamiento de emisor y receptor. En el siguiente veremos
cómo manejar errores de transmisión y regular (y optimizar) el flujo
de datos.

noviembre de 2007

13

5