Teleinformática e
Redes I
PPP e HDLC
Aula 10
Profa. Priscila Solís Barreto
Protocolos de Enlace
• Serviços da camada de enlace
• Enquadramento
• Controle de Erro
• Controle de Fluxo
• Multiplexação
• Manutenção do Enlace
Enlaces diretamente conectados
(como os físicos)
Perdas e erros, mas sem perda de
sequencia de quadros
Aplicação: Enlaces Diretors, LANs,
conexões entre WANs
• Segurança: autenticação e
criptografia
Exemplos: HDLC,
PPP, LAN Ethernet,
802.11 (Wi-Fi)
Enquadramento
Quadros
transmitidos
Quadros
recebidos
Para que serve o
enquadramento ?
• Enquadramento : quebrar a
sequencia de bits em quadros
discretos e computar checksum
para cada um
• Mapear um stream de bits da
camada física em quadros
• Mapear quadros em um stream de
bits
• As fronteiras dos quadros podem
ser determinadas ao usar:
– Carateres de controle
– Flags
– Checagem CRC (GFP)
Enquadramento e Bit Stuffing
Qualquer quantidade de bits
• O quadro é delimitado por um carater específico
• O HDLC usa a técnica de bit stuffing para evitar a
sequencia do flag 01111110 dentro do quadro
• O transmissor insere um 0 extra após cinco bits 1
consecutivos dentro do quadro
• O receptor verifica cinco 1s consecutivos, se o seguinte
é 0, este é removido
• Se os seguintes dois bits são 10, então a flag é
detectada; se os dois bits seguintes são 11, então o
quadro tem erros
Exemplo
Byte de Flag com Bit Stuffing
Um byte de flag inicia e finaliza cada quadro (usado em PPP)
Que acontece se a carga útil contém um byte de flag ?
PPP – Point to Point Protocol
• Protocolo da camada de enlace para linhas
ponto a ponto na Internet
• Roteador-roteador
Funcionalidades do PPP
• Fornece enquadramento e deteção de erro
– Estrutura do quadro orientada a caracter
• Usa o Link Control Protocol (LCP)
– Estabelecer, testar, manter, desativar linhas;
opções de negociação
– Autenticação: capacidade de uso de chaves para
acesso a ISPs
• Uma família de Network Control Protocols
(NCP) especifica para diferentes protocolos
da camada de rede
– IP, OSI network layer, IPX (Novell), Appletalk
Aplicações do PPP
• PPP é usado em aplicações ponto a ponto
– Enlaces de modem
– Pacotes sobre SONET
• IP→PPP→SONET
• PPP também é usado sobre enlaces
compartilhados tais como Ethernet para
fornecer LCP, NCP, e opções de
autenticação
– PPP sobre Ethernet (RFC 2516)
– Usado sobre DSL
Formato do quadro PPP
No. inteiro de
bytes
Todas as estações
aceitam o quadro
Quadro HDLC sem Especifica o tipo de
numeração
pacote que está contido
na carga útil
• O PPP utiliza uma estrutura similar ao HDLC,
a excepção do campo de protocolo
• A carga útil contém um número inteiro de
byts
• O PPP também usa um flag byte 01111110, e
usa byte stuffing
O Byte Stuffing no PPP
• PPP é uma versão orientada a caracter do HDLC
• O flag é 0x7E (01111110)
• A sequencia Control escape é 0x7D (01111101)
• Qualquer ocorrência de flag Control Escape dentro do
quadro é substituida por 0x7D seguida pelo octeto
original XORed com 0x20 (00100000)
Dados a serem enviados
Depois de stuffing e
enquadramento
HDLC – High Level Data Link
Control
• Controle de enlace orientado ao bit :
derivado do SDLC (desenvolvido pela IBM)
Modos de Transferência de
Dados do HDLC
Modo de resposta normal: usado em polling de
multilinhas
Modo assincrono : usado em conexões ponto a
ponto full duplex
Formato do Quadro HDLC
•
O campo de controle permite a funcionalidade HDLC
•
Os códigos nos campos têm significados e usos específicos :
–
Flag: delimita o quadro
–
Endereço: identifica a estação secundária (1 ou mais bytes)
–
No modo ABM uma estação pode ser primária ou secundária ==> o endereço muda
em função disto
–
Controle: propósito e funções do quadro (1 ou 2 bytes)
–
Informação: contem dados do usuári; tamanho não padronizado mas as
implementações impõem um FCS máximo de 16- or 32-bit CRC
Deteção de Erro e
Recuperação de Perdas
• Os quadros se perdems em função de perda de
sincronismo ou overflow de buffer no receptor
• Os quadros podem sofrer erros na transmissão
• O CRC detecta erros e os quadros são tratados
como perdidos
• A recuperação mediante ACKs, timeouts e
retransmissão
• Numeração de sequencia para identificar quadros
fora de sequencia ou quadros duplicados