Redes  Informaticas.

Objetivo de la Capa de Enlace De DatosLa tarea principal de la capa de enlace de datos es tomar una transmisión de datos " cruda " y transformarla en una abstracción libre de errores de transmisión para la capa de red. Logra esta función dividiendo los datos de entrada en marcos de datos ( de unos cuantos cientos de bytes ), transmite los marcos en forma secuencial, y procesa los marcos de estado que envía el nodo destino.Dado que la capa física solamente acepta y transmite un flujo de bits sin ninguna consideración de significado o estructura, está asignado a la capa de enlace de datos crear y reconocer los limites de un marco de datos. Esto se logra añadiendo patrones de bits especiales al comienzo y final del marco de datos .Si estos patrones de bits pueden aparecer en los datos, se debe tomar un especial énfasis para evitar alguna confusión.FuncionesSus principales funciones son:Delimita marcosDelimita marcosMantiene la integridad de los marcosProvee transparencia de datosDetección de erroresRetransmisión de Marcos para recuperarse de erroresPermite el control de flujoSupervisa las funciones de enlaceServiciosLa capa de enlace de datos pude diseñarse para ofrecer varios servicios que varían de acuerdo al sistema tales como:Servicio sin acuse sin conexiónLa maquina fuente envia marcos independientes a la maquina destino sin esperar que los reconozca o acuse el recibo. No se establece conexión de antemano ni se libera después. Si se pierde un marco por ruido no se intenta recuperarlo en la capa de enlace de datos. Esta clase de servicio es apropiada cuando la taza de errores es muy baja , para el trafico en tiempo real , como la voz.Servicio con acuse sin conexiónCada marco enviado es reconocido individualmente, así el transmisor sabe si el marco ha llegado bien o no, si no ha llegado en un tiempo especificado, puede enviarse de nuevo. El problema con esta estrategia es que los mensaje tardan mucho en pasar. Este servicio es útil en canales inestables, como los de los sistemas inalámbricosServicio con acuse orientado a la conexiónLas maquinas de origen y destino establecen una conexión antes de transferir los datos la cual se explicara a continuación.

 

 

Comunicacion entre nodosPara permitir el intercambio de datos entre dos máquinas es necesario establecer un protocolo que permita la transferencia de una manera confiable.El nodo fuente envía un marco de datos al nodo destino e inicializa un reloj de conteo.El nodo destino recibe el paquete, recalcula el Checksum y lo compara con el recibido .Si no hubo error, el nodo destino envía un marco de datos de confirmación (ACK).Si hubo error, no envía ningun marco de confirmación de regreso.Si el nodo fuente recibe un ACK antes de que se acabe su tiempo de transferencia de reloj, envía el siguiente marco de datos.Si el nodo fuente no recibe un ACK antes del fin de reloj, vuelve a enviar el marco de datos y reinicializa el reloj.Esquema de comunicaciones entre 2 nodosMetodos de EnmarcadoConteo de caracteresSe vale de un campo del encabezado para especificar el número de caracteres en el marco, así la capa de enlace destino ve la cuenta de caracteres y sabe donde esta el fin del marco, el problema es que la cuenta puede alterarse por un error de la transmisión, el destino perderá la sincronía y será incapaz de localizar el inicio del siguiente marco; este método casi ya no se usa en la actualidad.Caracteres de inicio y fin con relleno de caracteresEste supera el problema de sincronización tras un error, hace que cada marco comience con la secuencia de caracteres ASCII DLE STX y termine con la secuencia DLE ETX(DLE Escape de Enlace de Datos; STX Inicio de Texto; ETX Fin de Texto), así si el destino pierde la pista de los límites del marco lo que tiene que hacer es buscar los caracteres DLE STX o DLE para determinarlos. El problema con este método cuando se transmiten datos binarios, como programas objeto o numero de punto flotante puede ocurrir fácilmente que los caracteres correspondientes a DLE STX o a DLE ETX se mezclen en los datos; para resolver esto la capa de enlace inserta un carácter ASCII DLE justo antes de cada carácter DLE "Accidental" de los datos, la capa de enlace receptora quita el DLE antes de entregar los datos a la capa de red. La desventaja es que esta técnica esta atada a los caracteres de 8 bits en general y al código ASSCIIIndicadores de inicio y fin con relleno de bitsCada marco comienza y termina con un patron especial de bits, 01111110 llamado byte indicador . cada vez que la capa de enlace de datos del transistor encuentra cinco unos seguidos(11111) inserta un bit cero(0) en la cadena de bit. Cuando el receptor ve 5 bits uno (11111) de entrada consecutiva seguidos de un bit cero(0) de relleno. Este relleno es transparente para la capa de red .Códigos de corrección de ErroresSon estrategias que consisten en incluir suficiente información redundante en cada bloque de datos transmitidos para que el receptor pueda deducir lo que debió ser el carácter transmitido.Palabra código de n bits : un marco consiste en m bits y r bits de comprobación entonces (n=m+r)Distancia de Hamming : es la cantidad de posiciones de bit en la que difieren dos palabras códigoBit de paridad : se escoge de manera que la cantidad de bits 1 en la palabra código sea par o impar.