Camada de Ligação de Dados
• Tem como principal função garantir a transmissão de dados
através de uma linha série, fornecendo serviços aos níveis
superiores;
• O tipo de protocolo de Ligação de Dados usado depende da
ligação física entre os dois DTE (Data Terminal Equipment)
a interligar e do bit rate dessa ligação;
▫ para ligações de débitos mais reduzidos são usadosprotocolos
Character Oriented do tipo Idle ARQ: Kermit e X-modem
▫ para ligações de débitos mais elevados são usados protocolos
Bit Oriented do tipo Continuous ARQ: HDLC, LAPB, LAPD,
LAPF e LLC
Camada de Ligação de Dados
• Para ter acesso aos diferentes serviços do controlo
de ligação neste tipo de ligações, torna-se também
necessário recorrer a um protocolo específico • Os
mais utilizados nestas funções são o SLIP e o PPP.
Camada de Ligação de Dados
SLIP – Serial Line IP
▫ Criado em 1984 com o objectivo de interligar
estações de trabalho da Sun à Internet usando um
modem.
▫ O funcionamento assenta no envio de pacotes IP
através da linha, com uma flag especial no final de
cada trama (0xC0).
 Técnica de character stuffing para contornar o
problema da flag em bytes de dados
Camada de Ligação de Dados
SLIP – Serial Line IP
• Apesar de ainda ser usado apresenta vários problemas:
▫ – Não suporta qualquer mecanismo de detecção e/ou
correcção de erros (responsabilidade de níveis superiores)
▫ – Apenas suporta o protocolo IP, o que limita a ligação de
redes que não suportem esse protocolo
▫ – IP fixo (esgotamento de IPs!!)
▫ - cada lado da ligação tem de conhecer previamente o
endereço IP do outro lado, não suportando a atribuição
dinâmica de endereços
▫ – Não fornece um mecanismo próprio de autenticação, o que
levanta problemas na sua utilização através da linha
telefónica
Camada de Ligação de Dados
PPP – Point-to-Point Protocol
• Surgiu com o objectivo de substituir o SLIP através da
eliminação dos seus principais problemas, pelo que:
▫ – Suporta detecção de erros
▫ – Suporta múltiplos protocolos
▫ – Permite a negociação dinâmica do endereço IP durante a
fase de estabelecimento de ligação
▫ – Permite autenticação
Camada de Ligação de Dados
PPP – Point-to-Point Protocol
• Fornece 3 funções:
– Forma de delimitar o fim de uma trama e o início da seguinte;
inclui-se na trama suporte para detecção de erros
– Um protocolo de controlo de ligação (LCP-Link Control
Protocol) que inicia uma ligação, testa-a, negoceia as
diferentes opções, e termina a ligação quando esta deixa de
ser necessária
– Uma forma de negociar opções do nível de rede (protocolo
NCP - Network Control Protoccol). De forma independente
relativamente ao protocolo de rede utilizado
Camada de Ligação de Dados
Todas as camadas precisam de um mecanismo
para identificar os transmissores e os receptores.
Como em geral
uma rede tem muitos
computadores,
e alguns deles
têm vários
processos, é necessário um meio para que um
processo de uma máquina especifique com quem
ela deseja comunicar-se. Como existem vários
destinos, surge a necessidade de se criar uma
forma de endereçamento para definir um destino
específico.
Camada de Ligação de Dados
Outra preocupação que se deve ter em relação ao
conjunto de decisões de projecto diz respeito à
transferência de dados.
Em alguns sistemas, os dados são transferidos em
apenas um sentido; em outros, os dados trafegam
em ambos os sentidos.
Camada de Ligação de Dados

O protocolo também deve definir a quantos
canais lógicos corresponde a conexão e quais são
suas prioridades.
 Muitas redes fornecem pelo menos dois canais
lógicos por conexão, um para dados normais e um
para dados urgentes.
Camada de Ligação de Dados
O controle de erros é uma questão importante,
pois os circuitos de comunicação física não são
perfeitos.
Muitos códigos de detecção e correção de erros
são conhecidos, mas as partes envolvidas na
conexão devem chegar a um consenso quanto ao
que está sendo usado. Além disso, o receptor deve
ter algum meio para informar ao transmissor
quais mensagens foram recebidas corretamente e
quais não foram.
Camada de Ligação de Dados
Nem todos os canais de comunicação preservam a ordem
das mensagens enviadas a eles. Para lidar com uma
possível perda de sequência, o protocolo deve permitir
explicitamente ao receptor remontar de forma adequada
os fragmentos recebidos.
Uma solução óbvia é numerar os fragmentos, mas
essa solução ainda deixa aberta a questão do que deve
ser feito com os fragmentos que chegarem fora de ordem.
Uma questão que afecta cada nível é como impedir que um
transmissor rápido envie uma quantidade excessiva de
dados a um receptor mais lento.
Camada de Ligação de Dados
Várias soluções foram propostas e serão
discutidas a seguir.
Algumas delas envolvem uma espécie de feedback
do receptor para o transmissor, seja directa ou
indirectamente, sobre a situação actual do
receptor. Outras limitam o transmissor a uma
velocidade de transmissão predeterminada. Esse
assunto é chamado controle de fluxo.
Deteção de Erros
Porque há Erros de Transmissão?
Origem
Motivo
Como prevenir
Perda de Linha
Tempestades, acidentes
Ruído Branco
Movimento dos electrões
Aumentar nível do sinal
Ruído Impulsivo
Relâmpagos, alterações de tensão, ignição
dos automóveis, ...
Isolar ou mover os fios
Cross-talk
Bandas de guarda muito pequenas, ou fios
muito próximos
Aumentar bandas de guarda, ou
isolar ou mover os fios
Eco
Ligações de má qualidade
Arranjar ou ajustar os
equipamentos
Atenuação
Intensidade do sinal decresce com
aumento da distância
Usar repetidores ou
regeneradores
Ruído de
Intermodulação
Combinação de sinais com
diferentes origens
Isolar ou mover os fios
Jitter
Alteração de fase dos sinais
Ajustar os equipamentos
Distorção
Harmónica
Amplificação não linear na
frequência
Ajustar os equipamentos
Deteção de Erros
Tipos de Erros
• Isolados:
•De rajada (burst):
Erros
• Um sistema de computação funciona em função
da transferência de informação desde o nível de
circuito integrados até aos níveis mais altos,
como por exemplo gravação no disco ou
comunicação entre computadores.
• Está sujeito a diversos erros, como os causados
por interferências electromagnéticas,
envelhecimento de componentes, curto-circuitos,
...
Erros
1. Características dos erros
2. São inevitáveis em qualquer sistema de
comunicação real;
3. A distribuição dos erros não é homogénea: bits
isolados ou em “rajadas” (bursts) de erros, com 8
ou mais bits sucessivos errados;
4. Deve-se levar em conta o meio físico de
transmissão de dados, para incluir maior ou
menor redundância na transmissão, a fim de
garantir que a informação recebida seja
confiável.
Erros
Possíveis abordagens no tratamento de erros:
1. Ignorar o erro;
2. Sinalizar o erro;
3. Detectar e solicitar a retransmissão em caso de
erro;
4. Detectar e corrigir os erros na recepção de forma
automática.
Códigos de Detecção de Erros
Códigos de Detecção de Erros
 Detectar um erro é uma tarefa mais simples do que
detectar e corrigir;
 Nem sempre é possível solicitar uma retransmissão;
 Todos os métodos utilizam a inserção de bits extras;
(Esses bits podem ser obtidos a partir da informação
original e o receptor recalcula os bits extras)
 Um método ineficiente mas muito utilizado para detectar
erros é a Paridade;
 Um método mais eficiente é o uso de um código polinomial
ou CRC (Cyclic Redundancy Check);
Detecção de Erros – Paridade
Consiste basicamente no acto do transmissor
adicionar um bit de redundância após um
determinado número de bits (normalmente um
byte):
• Paridade : nº par de 1’s -> paridade par
nº impar de 1’s -> paridade impar
000, 011, 101, 110 -> são mensagens transmitidas
sem erro, tendo em conta que o último bit é o de
paridade
Detecção de Erros – Paridade
Este processo pode ser vulnerável se houver mais do
que um erro, permitindo assim que este passe até ao
destino sem ser identificado.
• Exemplo: 11010010 – devolve valor 0 mas existe erro
Usada em muitas aplicações de hardware (onde uma
operação pode ser repetida em caso de dificuldade, ou
onde é útil a simples detecção de erros). Exemplo:
Bus PCI e SCSI.
Serviços da Camada de Enlace
• Enquadramento e acesso ao enlace
▫ encapsula datagrama num quadro incluindo cabeçalho e
cauda, implementa acesso ao canal se meio for compartilhado,
‘endereços físicos’ são usados em cabeçalhos de quadros
para identificar origem e destino de quadros em enlaces
multiponto
Serviços da Camada de Enlace
Controle de Fluxo:
▫ compatibilizar taxas de produção e consumo de quadros
▫ entre remetentes e receptores
Deteção de Erros:
▫ erros são causados por atenuação do sinal e por ruído
▫ receptor deteta presença de erros
▫ receptor sinaliza ao remetente para retransmissão, ou
simplesmente descarta o quadro em erro
• Correção de Erros:
▫ Mecanismo que permite que o receptor localize e corrija
o erro sem precisar da retransmissão