Pacotes, Quadros e
Detecção de Erros
Nathalie e Renan
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INTRODUÇÃO
• Como redes de computadores trocam
informações
•
Como um remetente e um receptor se
cordenam para transferir um pacote
• Como um formato de quadro permite que uma
rede orientada a caractéres transmita e receba
pacotes
• Como as redes detectam erros de transmissão
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PACOTE
• “Uma pequena e autocontida porção de dados
enviada através de uma rede de
computadores."
• Permite ao receptor identificar quais dados
chegaram intactos e quais não.
• Permite que, em uma rede de computadores
que utiliza um recurso compartilhado, ocorra
multiplexação por divisão de tempo.
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MULTIPLEXAÇÃO POR
DIVISÃO DE TEMPO
• "Uma técnica geral de multiplexação que
permite a múltiplos remetentes transmitirem
através de um meio comum. OS REMETENTES
ALTERNAM O USO DO MEIO.
• Um computador envia um pacote, depois o
segundo envia um pacote, o terceiro, o quarto,
e assim por diante.
• Permite que os computadores se cordenem
para que todos tenham um acesso justo e
imediato.
• Em um hardware que transfere dados a 56.000
bits por segund,um pacote de 1000 bytes leva
aproximadamente 0,143 segundos para ser
enviado.*
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PACOTES E QUADROS DE
HARDWARE
• QUADRO: um pacote usado com um tipo
específico de rede
• Cada hardware define qual o tipo de pacote que
pode ser transferido naquele hardware.
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ENQUADRAMENTO
(FRAMING)
• Início e fim de um pacote são delimitados por
comandos específicos (caractéres específicos).
•
CRASH
•
REBOOT
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SOBRECARGA (OVERHEAD)
• Quando dois caractéres são usados para
delimitar o fim de um quadro e o início de outro
que foram enviados sem atraso entre eles.
• Apenas um caractére é necessário para separar
dois blocos de dados quando são enviados sem
atraso entre eles.
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BYTE STUFFING
• "Uma técnica de protocolo em que os dados
são alterados inserindo-se bytes adicionais
para distinguir entre valores de dados e campos
de controle de pacotes."
• É usada quando os comandos delimitadores de
um quadro fazem parte dos dados a serem
enviados.
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ERROS DE TRANSMISSÃO
• Causados por interferência proveniente de
raios, surtos de energia, e interferências
eletromagnéticas.
• A interferência muda o sinal usado para a
transmissão causando mudança nos dados
sendo transmitidos.
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DETECÇÃO DE ERROS DE
TRANSMISSÃO
• BITS DE PARIDADE E VERIFICAÇÃO DE
PARIDADE
• CHECKSUMS
• CRC
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BITS DE PARIDADE E
VERIFICAÇÃO DE
PARIDADE
• BIT DE PARIDADE: "Um bit extra acrescentado
a uma unidade de dados, usualmente cada
caractére, para verificar se os dados são
transferidos sem danos."
• "Um receptor verifica a paridade em cada
unidade de dados recebida."
• PARIDADE PAR: um bit extra para tornar o
número de bits 1 par.
• PARIDADE ÍMPAR: um bit extra para tornar o
número de bits 1 ímpar.
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LIMITAÇÃO DA PARIDADE
PARA DETECÇÃO DE
ERROS
• Se um número par de bits for alterado, a
paridade não detecta o erro de
transmissão.
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CHECKSUM
• Uma soma binária enviada com um pacote,
usada para detectar erros de transmissão.
• O remetente computa um checksum
acrescentando os valores binários dos dados e
transmite o resultado em um pacote com os
dados.
• O receptor computa o checksum sobre os
dados recebidos e compara o valor com o
checksum no pacote.
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CRC
CYCLIC REDUNDANCY
CHECK OU TESTE DE
REDUNDÂNCIA CÍCLICA
• Um valor enviado com um pacote, usado para
detectar erros de transmissão.
• Mais complexo de se computar do que um
checksum.
•
Detecta mais erros de transmissão.
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• O hardware usado para calcular uma CRC contem dois componentes básicos:
*ou exclusivo (xor)
*registrador de deslocamento
(shift register).
• Para calcular uma CRC de 16 bits, os valores
dos dados são inseridos neste hardware, e logo
depois a CRC é inserida.
• Para checar a CRC de 16 bits, 16 bits zero são
enviados logo após a CRC é enviada, e a CRC é
comparada com estes bits.
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PORQUE UMA CRC PODE
IDENTIFICAR MAIS ERROS
DO QUE UM CHECKSUM
• Um bit único de mensagem afeta a CRC
resultante em modos drásticos, pois um bit de
entrada é deslocado através de todos os três
registradores.
• Como o hardware usa feedback no qual a saída
do registrador de deslocamento mais a
esquerda afeta cada unidade de ou exclusivo, o
resultado de um único bit da mensagem circula
através dos registradores de deslocamento
mais de uma vez.
• Uma CRC detecta erros verticais.
• Uma CRC detecta erros de ruptura.
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FORMATO DE QUADRO E
MECANISMOS DE
DETECÇÃO DE ERROS
• Byte stuffing na CRC depende dos tipos de
detecção de erros exigidos.
• Padrões individuais especificam se a CRC é
computada na mensagem, ou no quadro
codificado.
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PERGUNTAS
• Quando o byte stuffing é necessário?
• Como o checksum verifica erros de
transmissão?
• Porque os pacotes são extremamente úteis em
uma rede que utiliza um recurso
compartilhado?
• Quando a paridade não detecta um erro de
transmissão?
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