CONTROL DE ENLACE DE DATOS El nivel de Enlace de Datos o Capa de
Enlace de datos es la segunda capa del modelo OSI, el cual es
responsable de la transferencia fiable de información a
través de un circuito de transmisión de
datos.
CONTROL DE ENLACE DE DATOS El nivel de enlace recibe peticiones
del nivel de red y utiliza los servicios del nivel físico.
El objetivo del nivel de enlace es conseguir que la
información fluya, libre de errores, entre dos
máquinas que estén conectadas directamente.
CONTROL DE ENLACE DE DATOS En la capa de enlace de datos, los
datos se organizan en unidades de información llamadas
TRAMAS. Estas son creadas por las siguientes razones: El
tamaño de la memoria temporal del receptor puede ser
limitado. Cuanto más larga sea la transmisión, hay
mas probabilidad de errores. En medios compartidos, no se permite
que una estación ocupe el medio por mucho tiempo.
CONTROL DE ENLACE DE DATOS Las funciones que se cumplen en esta
capa a fin de que la comunicación sea fiable son:
CONTROL DE ENLACE DE DATOS
CONTROL DE ENLACE DE DATOS El funcionamiento de la primera parte
es crear las tramas y luego dotarlas de una dirección en
la capa de enlace.
CONTROL DE ENLACE DE DATOS Sin embargo, el intercambio de
información requiere de LA GESTION DE RED, que no es mas
que : Control de Flujo Detección de Errores Control de
Errores
CONTROL DE FLUJO Mecanismo de protocolo que permite al receptor,
controlar la razón a la que envía datos un
transmisor. El control de flujo, hace posible que un receptor que
opera en una computadora de baja velocidad pueda aceptar datos de
una de alta velocidad sin verse rebasada.
CONTROL DE FLUJO
CONTROL DE FLUJO Control de Flujo mediante Parada-Espera:
CONTROL DE FLUJO Control de Flujo mediante Ventana
Deslizante:
CONTROL DE FLUJO
DETECCION DE ERRORES En todo sistema de transmisión,
independientemente de cómo haya sido diseñado,
existe ruido, el cual da lugar a errores que pueden modificar uno
o varios bits de la trama que se desea transmitir.
DETECCION DE ERRORES La detección de errores es
simplemente el proceso de monitorear la información
recibida y determinar cuándo ha ocurrido un error en la
transmisión.
DETECCION DE ERRORES El método consiste, en incluir en los
bloques de datos transmitidos; bits adicionales que forman un
código con capacidad de detección de los errores
presentados en la transmisión, para poder
corregirlos.
DETECCION DE ERRORES
DETECCION DE ERRORES ANÁLISIS PROBABILÍSTICO: Si se
considera el caso en el que no se toman medidas para detectar
errores, la probabilidad de errores detectables (P3) es cero.
Para las otras probabilidades, se supondrá que todos los
bits tienen una probabilidad de error (Pb) constante,
independientemente de donde estén situados en la
trama.
DETECCION DE ERRORES ANÁLISIS PROBABILÍSTICO
Entonces se tiene que: Donde: F es el número de bits por
trama P es la probabilidad de error de bit La probabilidad de que
una trama llegue sin ningún BIT erróneo disminuye
al aumentar la probabilidad de que un BIT sea erróneo. La
probabilidad de que una trama llegue sin errores disminuye al
aumentar la longitud de la misma; cuanto mayor es la trama, mayor
número de bits tendrá, y mayor será la
probabilidad de que alguno de los bits sea erróneo.
DETECCION DE ERRORES Las técnicas de detección de
errores no identifican cuál bit (o bits) es
erróneo, solamente indica que ha ocurrido un error. El
propósito no es impedir que ocurran errores, pero previene
que los errores no detectados ocurran. Las técnicas de
detección de errores más comunes usadas para los
circuitos de comunicación de datos son:
Codificación de cuenta exacta
COMPROBACION DE PARIDAD Este método de detección de
errores es el mas sencillo y utilizado y consiste en agregar un
BIT de paridad al final del bloque de datos. La regla que puede
ser utilizada es: Paridad Par: el número de 1´s
incluyendo al BIT de paridad es PAR. Paridad Impar: el
número de 1´s incluyendo al BIT de paridad es
IMPAR.
COMPROBACION DE PARIDAD
COMPROBACION DE PARIDAD Ejemplo: Sea el caracter G=1110001 Si se
utiliza paridad para transmitir este carácter, se
tendrá: G= 1110001P a) Si P es paridad par, G= 11100010 b)
Si P es paridad impar, G= 11100011
COMPROBACION DE PARIDAD GENERALMENTE SE UTILIZA: Paridad par:
para comunicaciones síncronas, la cual se utiliza
transferir grandes volúmenes de datos. Paridad impar: para
comunicaciones asíncronas, la cual se utiliza para
transferir bajos volúmenes de datos. DESVENTAJA DE LA
COMPROBACIÓN DE PARIDAD Solo permite detectar errores
impares, es decir, que cuando se recibe un número par de
bits erróneamente, el chequeador de paridad no lo
detectará. Por lo tanto, la paridad en un período
largo de tiempo, sólo es efectivo en un 50%.
COMPROBACION DE PARIDAD Para generar un bit de paridad se utiliza
el siguiente circuito En la salida de este arreglo de XOR´s
habrá un “1” cuando las entradas no son
iguales y “0” cuando son iguales. Entonces si se
desea paridad par, se hace el bit polarizado en “0” e
impar en “1”. Éste mismo sirve también
como chequeador
COMPROBACION DE PARIDAD El control de errores hace referencia a
los mecanismos necesarios para la detección y la
corrección de errores que aparecen en la
transmisión de tramas. Uno de ellos es el código
Hamming.
CODIGO HAMMING Es un código detector y corrector de
errores que se usa actualmente. Consiste en agregar bits al
mensaje de tal forma que permita el control de los errores.
Dentro de las características que presenta este
código se pueden mencionar las siguientes: Puede detectar
errores con cambios de 1 o 2 bits. Permite corregir, cambios de
un solo bit. La paridad del código puede ser par o
impar.
CODIGO HAMMING Los bits necesarios para el código Hamming
se dividen en dos grupos; m bits de información y k bits
de chequeo o paridad, por lo que, el tamaño del dato a
transmitir debe ser n= m+k bits, y a su vez este debe cumplir con
la siguiente ecuación: 2 =m + k +1 Código Hamming
para siete bits
CODIGO HAMMING Para el caso de un código Hamming de 7 bits
se realizan tres grupos de detección y corrección
formado por cuatro bits cada uno, los cuales siempre deben tener
paridad par D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 PARIDAD PAR C4: 4, 5, 6, 7 C2:
2, 3, 6, 7 C1: 1, 3, 5, 7 Formación del código
Hamming para siete bits
CODIGO HAMMING Ejemplo: Se ha recibido el dato 1100100, el cual
esta codificado en Hamming de 7 bits con paridad par, y es
necesario detectar y corregir los bits con errores.
Solución: El dato recibido es 1100100, si se compara con
la tabla de formación del código se tiene que: 1 1
0 0 1 0 0
CODIGO HAMMING Se puede observar que dicho dato no corresponde a
ninguno de los tres grupos de detección, sin embargo se
asemeja al grupo formado por los bits 2,3,6,7. Grupo formado por
los bits 2,3,6,7 Comparando el dato recibido con este grupo
Código hamming: 1 1 0 0 1 1 0 Dato recibido: 1 1 0 0 1 0 0
Cambió De esta manera se determina que el dato original es
1101 y el bit que sufrió cambio fue el bit 2 (C2).
CODIGO HAMMING Errores simples: Corrige los datos sin necesidad
de retransmisión Errores dobles: Son detectados pero no se
corrigen los bits de comprobación extra.
CODIGO BINARIO Sistema de representación numérica
de base dos, es decir, que utiliza dos símbolos (el cero
“0” y el uno “1”). El código
binario se utiliza con variados métodos de
codificación de datos tales como cadena de caracteres o
cadenas de bits. Todos los datos son transmitidos en su
equivalente en binario. Si se agrupan reciben el nombre de:
Nibble: 4 bits. Byte: 8 bits. Palabra: 16 bits.