Control de Enlace de Datos (Continuación) Villarroel Emmanuel Ayala Jesús Universidad Nacional...

Control de Enlace de Control de Enlace de DatosDatos

(Continuación)(Continuación)

Villarroel Emmanuel

Ayala Jesús

Universidad Nacional Experimental PolitécnicaUniversidad Nacional Experimental Politécnica““Antonio José de Sucre”Antonio José de Sucre”

Departamento de Ingeniería ElectrónicaDepartamento de Ingeniería Electrónica

INDICE

• Comprobacion Redundancia Cíclica

• Control de Errores

• Tipos de ARQ

• Otros Metodos de Deteccion de Errores

La comprobación de redundancia cíclica (CRC) es un tipo de función que recibe un flujo de datos de cualquier longitud como entrada y devuelve un valor de longitud fija como salida. Es util para identificar errores ocasionados por el ruido

Comprobacion Redundancia Cíclica

Comprobacion Redundancia Cíclica

Dado un bloque o mensaje de Dado un bloque o mensaje de k-bitsk-bits, el , el transmisor genera una secuencia de transmisor genera una secuencia de n-bitsn-bits, , denominada secuencia de comprobación de denominada secuencia de comprobación de la trama (FCS, frame check sequence), de tal la trama (FCS, frame check sequence), de tal manera que la trama resultante, con n + k manera que la trama resultante, con n + k bits, sea divisible por algún número bits, sea divisible por algún número predeterminado. predeterminado.

Mensaje de k bits FCS de n bits

Trama ResultanteTrama Resultante

Al Recibirlo, el receptor entonces Al Recibirlo, el receptor entonces dividirá la trama recibida por ese dividirá la trama recibida por ese número y, si no hay resto en la división, número y, si no hay resto en la división, se supone que no ha habido errores.se supone que no ha habido errores.

Resto = 0Resto = 0

¡No hay Error !¡No hay Error !

Comprobacion Redundancia Cíclica

Comprobacion Redundancia Cíclica

CRC es un mal método de cifrado de datos. De hecho, el CRC no se trata realmente de un método de cifrado, lo que realmente hace es utilizarse para el control de integridad de datos. Es decir, sirve para verificar la identidad pero no se si el mensaje es correcto

Especificaciones de un CRC

• Se usa un patrón de prefijos de bit para comprobar su autenticidad. Esto es útil cuando la trama podría tener errores en los bits de delante de un mensaje

• Orden de los bits: en ocasiones, el orden en el que se envían las tramas de datos no corresponden exactamente con la posición que tendrán los bits en la división polinómica; es decir, que puede que el primer bit enviado sea el de más peso o viceversa

• Omisión del orden del bit de más peso del polinomio divisor: algunos escritores proponen omitir esto, puesto que el bit mayor peso es siempre 1, y ya que el bit CRC debe ser definido por un (n + 1) bits del divisor

El control de errores hace referencia a los El control de errores hace referencia a los mecanismos necesarios para la detección mecanismos necesarios para la detección y la corrección de errores que aparecen y la corrección de errores que aparecen en la transmisión de tramas.en la transmisión de tramas.

Control de Errores

Control de ErroresControl de Errores

Trama PerdidaTrama Perdida: se da cuando una trama : se da cuando una trama enviada no llega al destino.enviada no llega al destino.

Trama dañadaTrama dañada: ocurre cuando llega : ocurre cuando llega una trama, pero con algunos bits una trama, pero con algunos bits erróneos (modificados durante la erróneos (modificados durante la transmisión).transmisión).

Formas de Control de Formas de Control de ErroresErrores

Confirmaciones positivas: el destino devuelve una confirmación Confirmaciones positivas: el destino devuelve una confirmación positiva por cada trama recibida con éxito y libre de errores.positiva por cada trama recibida con éxito y libre de errores.

Retransmisión después de la expiración de un intervalo de Retransmisión después de la expiración de un intervalo de tiempo: la fuente retransmite las tramas que no se han tiempo: la fuente retransmite las tramas que no se han confirmado tras un período de tiempo predeterminado.confirmado tras un período de tiempo predeterminado.

Confirmación negativa y retransmisión: el destino devuelve Confirmación negativa y retransmisión: el destino devuelve una confirmación negativa al detectar errores en las tramas una confirmación negativa al detectar errores en las tramas recibidas. La fuente retransmitirá de nuevo esas tramas.recibidas. La fuente retransmitirá de nuevo esas tramas.

Tipos de ARQTipos de ARQ

Los mecanismos de respuestas se conocen Los mecanismos de respuestas se conocen genéricamente como Solicitud de Repetición genéricamente como Solicitud de Repetición Automática (ARQ, automatic repeat request). Automática (ARQ, automatic repeat request). Hay tres variantes normalizadas:Hay tres variantes normalizadas:• ARQ con parada-y-esperaARQ con parada-y-espera• ARQ con vuelta-atrás-NARQ con vuelta-atrás-N• ARQ con rechazo selectivoARQ con rechazo selectivo

ARQ con Parada-y-EsperaARQ con Parada-y-Espera

La estación fuente transmite una única trama La estación fuente transmite una única trama y entonces debe esperar la recepción de una y entonces debe esperar la recepción de una confirmación (ACK, «acknowledgment»). confirmación (ACK, «acknowledgment»).

No se podrá enviar ninguna otra trama hasta No se podrá enviar ninguna otra trama hasta que la respuesta de la estación destino vuelva que la respuesta de la estación destino vuelva al emisor.al emisor.

ARQ con Parada-y-EsperaARQ con Parada-y-Espera

Para evitar duplicidad en las tramas de confirmación, Para evitar duplicidad en las tramas de confirmación, estas se numeran alternadamente con “0” o “1”, y las estas se numeran alternadamente con “0” o “1”, y las confirmaciones positivas serán de la forma ACK0 y confirmaciones positivas serán de la forma ACK0 y ACKl. ACKl.

Se tiene la convención de:Se tiene la convención de:

Un ACK0 confirma la recepción de la trama numerada Un ACK0 confirma la recepción de la trama numerada con “1” e indica que el receptor está preparado para con “1” e indica que el receptor está preparado para aceptar la trama numerada con “0”.aceptar la trama numerada con “0”.

ARQ con Parada-y-ARQ con Parada-y-EsperaEspera

ARQ con Vuelta-Atrás-NARQ con Vuelta-Atrás-N

En esta técnica, una estación puede enviar una En esta técnica, una estación puede enviar una serie de tramas numeradas secuencialmente serie de tramas numeradas secuencialmente módulo algún valor máximo dado.módulo algún valor máximo dado.

Si la trama llega bien, se envía la confirmación Si la trama llega bien, se envía la confirmación RR (Receive Ready). RR (Receive Ready).

Si hay error, se envía una confirmación negativa Si hay error, se envía una confirmación negativa REJ (Reject)REJ (Reject)

ARQ con Vuelta-Atrás-NARQ con Vuelta-Atrás-N

Al recibirse una trama con error, se Al recibirse una trama con error, se rechaza esa trama y todas las que lleguen rechaza esa trama y todas las que lleguen después de ella, hasta que se reciba después de ella, hasta que se reciba correctamente la trama errónea.correctamente la trama errónea.

Esto indica que se deben re-enviar la trama Esto indica que se deben re-enviar la trama errónea y todas las tramas enviadas errónea y todas las tramas enviadas después de ella.después de ella.

ARQ con Vuelta-Atrás-NARQ con Vuelta-Atrás-N

Esta técnica tiene en cuenta las siguientes Esta técnica tiene en cuenta las siguientes contingencias:contingencias:

TRAMA DETERIORADATRAMA DETERIORADA

UNA RR DETERIORADAUNA RR DETERIORADA

UNA TRAMA REJ DETERIORADAUNA TRAMA REJ DETERIORADA

ARQ Vuelta-Atrás-NARQ Vuelta-Atrás-N

Otros Métodos de DetecciónOtros Métodos de Detección de Errores de Errores

Existen otros métodos para la detección de Existen otros métodos para la detección de errores que analizaremos a continuación:errores que analizaremos a continuación:

• Chequeo de Paridad Vertical: VRCChequeo de Paridad Vertical: VRC• Chequeo de Paridad Longitudinal: LRCChequeo de Paridad Longitudinal: LRC• Chequeo de paridad Bidimensional: Chequeo de paridad Bidimensional: VRC/LRCVRC/LRC

Chequeo de Paridad Vertical: Chequeo de Paridad Vertical: VRCVRC

Esta técnica se aplica para códigos ASCII, lo Esta técnica se aplica para códigos ASCII, lo cual facilita su empleo a nivel de byte.cual facilita su empleo a nivel de byte.

Consiste en agregar un octavo bit al código de Consiste en agregar un octavo bit al código de cada carácter que se desea transmitir y cada carácter que se desea transmitir y calcular dicho bit en función de la paridad calcular dicho bit en función de la paridad deseada, par o impar.deseada, par o impar.

Chequeo de Paridad Vertical: Chequeo de Paridad Vertical: VRCVRC

En el momento de la transmisión, el emisor calcula el bit de En el momento de la transmisión, el emisor calcula el bit de paridad. El receptor recalcula la paridad y la compara con el paridad. El receptor recalcula la paridad y la compara con el criterio utilizado.criterio utilizado.El método no asegura que no hayan ocurrido errores. Basta que El método no asegura que no hayan ocurrido errores. Basta que cambien su valor dos bits de datos simultáneamente para que la cambien su valor dos bits de datos simultáneamente para que la paridad sea correcta pero el dato no. paridad sea correcta pero el dato no. VRC disminuye la probabilidad de que el dato final sea erróneo.VRC disminuye la probabilidad de que el dato final sea erróneo.

PP B6B6 B5B5 B4B4 B3B3 B2B2 B1B1 B0B0

Chequeo de Paridad Chequeo de Paridad Longitudinal: LRCLongitudinal: LRC

Se aplica para un conjunto de caracteres.Se aplica para un conjunto de caracteres.

A cada carácter se le determina su bit de A cada carácter se le determina su bit de paridad, para posteriormente construir paridad, para posteriormente construir una tabla global de paridad de 8 una tabla global de paridad de 8 columnas y “m” filas.columnas y “m” filas.

Chequeo de Paridad Chequeo de Paridad Longitudinal: LRCLongitudinal: LRC

El esquema muestra que se deben transmitir El esquema muestra que se deben transmitir los “n” arreglos de datos más el arreglo BCC.los “n” arreglos de datos más el arreglo BCC.En el receptor se determina de igual manera la En el receptor se determina de igual manera la paridad del sistema para determinar si hubo o paridad del sistema para determinar si hubo o no errores.no errores.

Chequeo de Paridad Chequeo de Paridad Bidimensional: VRC/LRCBidimensional: VRC/LRC

Este esquema se obtiene de la combinación de Este esquema se obtiene de la combinación de los métodos VRC y LRC.los métodos VRC y LRC.El arreglo tiene dos dimensiones, abscisa y El arreglo tiene dos dimensiones, abscisa y ordenada. Con el VRC se obtiene la abscisa y ordenada. Con el VRC se obtiene la abscisa y con el LRC la ordenada.con el LRC la ordenada.

Chequeo de Paridad Chequeo de Paridad Bidimensional: VRC/LRCBidimensional: VRC/LRC

Ejemplo:Ejemplo:LRC (Par)

H O L A Bits

0 0 1 0 1 B0

1 0 1 0 0 B1

0 0 1 1 0 B2

1 1 1 1 0 B3

0 0 0 0 0 B4

0 0 0 0 0 B5

0 1 1 1 1 B6

0 0 1 1 0 VRC (Par)

Chequeo de Paridad Chequeo de Paridad Bidimensional: VRC/LRCBidimensional: VRC/LRC

Ejemplo: si se recibiera con un error:Ejemplo: si se recibiera con un error:LRC (Par)

H O L A Bits

0 0 1 0 1 B0

1 0 1 0 0 B1

0 0 0 1 0 B2

1 1 1 1 0 B3

0 0 0 0 0 B4

0 0 0 0 0 B5

0 1 1 1 1 B6

0 0 1 1 0 VRC (Par)

ErrorError de paridad

Err

or d

e E

rror

de

par

idad

par

idad