Control de errores

Control de flujo

Técnicas orientadas a detectar y corregir errores:• trama perdida• trama dañada

Se utilizan mensajes ARQ (automatic repeat request) que implican:• detección de errores• confirmación positiva de transmisión de trama• confirmación negativa y retransmisión de trama• retransmisión por no confirmación

Las técnicas más usadas son:• ARQ con parada-y-espera• ARQ con vuelta-atrás-N• ARQ con rechazo selectivo

Control de errores

Control de flujo• Necesario para no 'agobiar' al receptor. • Se realiza normalmente a nivel de transporte,

también a veces a nivel de enlace.• Utiliza mecanismos de retroalimentación (el

receptor advierte al emisor). Por tanto:– Requiere un canal semi-duplex o full-duplex– No se utiliza en emisiones multicast/broadcast

• Suele ir unido a la corrección de errores• No debe limitar la eficiencia del canal.

Consiste en no saturar al receptor con más información de la que es capaz de gestionar

El receptor ha de usar una memoria temporal donde alojar la información antes de enviarla a las capas superiores

Conceptos fundamentales:• tiempo de transmisión:tiempo de transmisión: tiempo empleado por una estación para transmitir todos los bits de una trama

• tiempo de propagacióntiempo de propagación: tiempo empleado por un bit en atravesar el medio desde el origen hasta el destino

• latencia:latencia: retardo producido desde que la información se genera en origen hasta que llega a su destino:

• fija: inherente al medio físico• variable: consecuencia de los problemas de la transmisión

Mecanismos de Control de Flujo:• parada y espera• ventana deslizante

Control Flujo

Protocolo de parada y esperaParada y Espera (mecanismo de control de flujo):

– La confirmación se produce trama a trama mediante un mensaje ACK, lo que implica que sólo hay una trama en tránsito en cada momento

– Si el receptor no envía la trama de confirmación (ACK) en un tiempo preestablecido, el emisor procede a reenviar dicha trama

– Es bastante ineficaz:• si la longitud del enlace (número de bits presentes en el enlace) es mayor que la

longitud de la trama• en sistemas con alta velocidad de transmisión sobre grandes distancias

• Es el protocolo fiable orientado a conexión más sencillo• Impide un uso eficiente de los enlaces, p. ej. Línea punto a punto de A a B de 64 Kb/s de 4000

Km de longitud, tramas de 640 bits:– 0 ms: A empieza el envío de trama T1– 10 ms: A termina envío de T1 y espera – 20 ms: B empieza recepción de T1– 30 ms: B termina recepción de T1; envía ACK de T1– 50 ms: A recibe ACK de T1; empieza envío de T2– Eficiencia: 10/50 = 0,2 = 20%

Parada y espera

0 ms

10 ms

20 ms

30 ms

40 ms

50 ms

T1

T1

T1

T1

ACK

ACK

ACK

T2

400020000 Km

Soluciona el problema de una única trama en tránsito:• el emisor asigna a las tramas un número de secuencia• el receptor trabaja con una memoria temporal que le permite almacenar n tramas• el receptor envía un mensaje enviando el siguiente número de trama que espera recibir:

• confirma n tramas• indica que está preparado para recibir n tramas

Este sistema implica el uso de dos ventanas (transmisión simplex):• ventana emisoremisor: lista de números de secuencia que se le permite transmitir• ventana receptorreceptor: lista de números de secuencia que está esperando recibir

Para una transmisión Half-Duplex o Full-Duplex, el sistema necesita 4 ventanas: emisión y recepción en cada terminal

Dado que se incluye el número de secuencia en la trama, su máximo valor (MAX_SEQ) vendrá dado por el número de bits reservados para ello (3 bits números de 0 a 7)

Los mensajes de confirmación son:• RRx: aceptadas las tramas hasta x-1• RNRx: aceptadas las tramas hasta x-1, pero no se admiten más tramas hasta un nuevo aviso (mensaje)

Control flujo: Ventana Deslizante (mecanismo de control de flujo):

Protocolo de ventana deslizante

• Implementa un pipeline para evitar los tiempos muertos en la línea:– 0 ms: A envía T1– 10 ms: A envía T2; – 20 ms: A envía T3; B empieza a recibir T1– 30 ms: A envía T4; B envía ACK(T1)– 40 ms: A envía T5– 50 ms: A recibe ACK(T1) y envía T6– Ventana mínima para 100% de ocupación: 5

• Resuelve problema de eficiencia a cambio de mayor complejidad y espacio en buffers

Ventana deslizante

0 ms

10 ms

20 ms

30 ms

40 ms

50 ms

T1

T1

T1

T2

ACK(1)

ACK(1)

ACK(1)

T6

T2

T4 T3

T5 T4

T3ACK(2)

ACK(3)ACK(2)

400020000 Km

Tamaño de ventana

• La ventana mínima para 100% de ocupación es la que ‘llena el hilo’ de datos en ambos sentidos, mas uno:

• W = 2*(v/t) + 1 – W: tamaño de ventana– : tiempo de propagación (en segundos)– v: velocidad de la línea– t: tamaño de trama– Ej.: =20ms, v = 64 Kb/s, t = 640 bits W = 5

Protocolos de ventana deslizante• El protocolo puede ser:

– Retroceso n: no se acepta una trama hasta haber recibido las anteriores

– Repetición selectiva: se admite cualquier trama en el rango esperado y se pide solo la que falta.

• Repetición selectiva es más complejo pero más eficiente, y requiere mas espacio en buffers en el receptor(para almacenar un nº de tramas igual al tamaño de la ventana, pues podría perderse la 1ª trama).

• Tamaño de ventana: – Retroceso n: Número de secuencia – 1– Repetición selectiva: Número de secuencia/2