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Prof. Carlos Messani

A Camada de EnlaceServiços:

HDLC - o tipo de encapsulamento padrão emconexões point-to-point, links dedicados e conexõescom comutação por circuito quando o link usa doisdispositivos Cisco. O HDLC é agora a base do PPPsíncrono usado por muito servidores para conectaruma WAN, especialmente a internet.

Encapsulamento HDLC

PPP - O PPP fornece conexões de roteador comroteador e conexões do host à rede por circuitossíncronos e assíncronos. O PPP funciona com váriosprotocolos de camada de rede, como IPv4 e IPv6. OPPP usa o protocolo de encapsulamento HDLC, mastambém tem mecanismos de segurança integrados,como PAP e CHAP.

Encapsulamento PPP

Requisitos de projeto do PPP [RFC 1557]

enquadramento de pacote: encapsulamento de datagrama da camada de rede no quadro da camada de enlace de dados

◦ transporta dados camada de rede de qualquer protocolo da camada de rede (não só IP) ao mesmo tempo

◦ capacidade de demultiplexar para cima

transparência de bit: deve transportar qualquer padrão de bits no campo de dados

detecção de erro (sem correção)

vida da conexão: detectar, sinalizar falha do enlace à camada de rede

negociação de endereço da camada de rede: extremidades podem descobrir/configurar endereço de rede umas da outras

Quadro de dados PPP

flag: delimitador (enquadramento)

endereço: não faz nada (só uma opção)

controle: não faz nada; no futuro, possíveis campos de controle múltiplo

protocolo: protocolo da camada superior ao qual o quadro é entregue (p. e., PPP-LCP, IP, IPCP etc.)

SLIP (Serial line Internet Protocol, Protocolo serial da

interface de linha) - um protocolo padrão para

conexões seriais point-to-point usando o TCP/IP. O

SLIP foi amplamente substituído pelo PPP.

Encapsulamento SLIP

LABP (X.25/Link Access Procedure, Balanced -

Procedimento de acesso equilibrado do X.25/Link) -

um padrão ITU-T que define como conexões entre um DTE

e o DCE são mantidas para o acesso ao terminal remoto e

comunicações de computadores em redes de dados

públicas. O X.25 especifica o LAPB, um protocolo de enlace

de dados. O X.25 é um antecessor do Frame Relay.

Encapsulamento LABP

Frame Relay - um protocolo de camada de enlace de

dados com switches padrão do setor que lida com

vários circuitos virtuais. O Frame Relay é um protocolo

de geração, depois do X.25. Ele elimina alguns dos

processos demorados (como correção de erros e

controle de fluxos) empregados no X.25.

Encapsulamento Frame Relay

ATM - o padrão internacional para comutação de células

em que os dispositivos enviam vários tipos de serviços,

como voz, vídeo, dados, ou em células de tamanho fixo (53

bytes). As células de tamanho fixo permitem que o

processamento de células ocorra no hardware, reduzindo,

assim, os atrasos no trânsito. O ATM tira proveito do meio

de transmissão em alta velocidade como E3, SONET e T3.

Encapsulamento ATM

Em cada conexão WAN, os dados são encapsulados

em quadros antes de atravessarem o link de WAN.

Para garantir que o protocolo correto seja usado, é

necessário configurar o encapsulamento de

camada 2 apropriado. A escolha do protocolo de

encapsulamento depende da tecnologia WAN e

dos equipamentos de comunicação.

Encapsulamento HDLC

Protocolo HDLCHigh Level Data Link Control

Definido nos padrões ISO 33009, 4335, 6159 e 6256)

Baseado no protocolo SDLC da IBM (criado em 1975)

Foi muito popular, mas perdeu espaço na Internet para o protocolo PPP

Características:

Protocolo orientado a bit – usa preenchimento de bit

Transmissão serial síncrona

Controle de erros Go-Back-N

Controle de fluxo

Protocolo HDLCDefinições

Estações podem ser:

Primárias: controlam os enlaces e podem enviar comandos

Secundárias: operam sob controle das primárias, e enviam respostas

Combinadas: podem transmitir tanto comandos quanto respostas

Configurações de enlace podem ser:

Desbalanceadas: entre uma estação primária e uma ou mais secundárias

Balanceadas: entre estações combinadas

Protocolo HDLCFamília de protocolos HDLC

Muitos protocolos foram baseados no HDLC:

Protocolos de Encapsulamento WAN

A linha alugada, um tipo de linha dedicada, é uma fibra óptica ou telefone conexão de linha permanente entre dois pontos criados por uma operadora de telecomunicações. Ele pode ser usado para serviços de telefonia, dados, ou da Internet. Muitas vezes, as empresas vão usar uma linha dedicada para conectar escritórios geograficamente distantes, pois garante largura de banda para tráfego de rede. Por exemplo, um banco pode usar uma linha dedicada a fim de transferir facilmente a informação financeira de um escritório de filial para outra.

É um tipo de alocação de recursos para transferência de informação quese caracteriza pela utilização permanente destes recursos durante todaa transmissão. É uma técnica apropriada para sistemas decomunicações que apresentam tráfego constante (por exemplo, acomunicação de voz), necessitando de uma conexão dedicada para atransferência de informações contínuas.

Protocolos de Encapsulamento WAN

A comutação de pacotes é a técnica que envia uma mensagem de dadosdividida em pequenas unidades chamadas de pacotes. Ela não exige oprévio estabelecimento de um caminho físico para a transmissão dospacotes de dados. Os pacotes podem ser transmitidos por diferentescaminhos e chegar fora da ordem em que foram transmitidos. Por essemotivo, a comutação de pacotes é mais tolerante a falhas em relação acomutação de circuitos, pois os pacotes podem percorrer caminhosalternativos até o destino de forma a contornar os equipamentos decomutação inativos.

Protocolos de Encapsulamento WAN

Quadro HDCL

O HDLC define os trêstipos de quadros a seguir,cada um com um formatodo campo de controlediferente.

Quadro HDCL

FlagO campo de flag inicia e termina a verificação de erros.O quadro sempre começa e termina com um campo deflag de 8 bits. O padrão é 01111110. Como existe umaprobabilidade de que esse padrão ocorra nos dadosreais, o sistema HDLC emissor sempre insere um bit 0após cada cinco 1s no campo de dados; portanto, naprática, a sequência da flag só pode ocorrer nasextremidades do quadro. O sistema receptor removeos bits inseridos. Quando os quadros são transmitidosconsecutivamente, a flag final do primeiro quadro éusada como flag inicial do quadro seguinte.

Quadro HDCL

EndereçoO campo de endereço contém o endereço do HDLC daestação secundária. Esse endereço pode conter umendereço específico, um endereço de grupo ou umendereço de broadcast. Um endereço principal é umaorigem ou um destino de comunicação que elimina anecessidade de incluir o endereço do primário.

Quadro HDCL

ControleO campo de controle utiliza três formatos diferentes,dependendo do tipo de quadro HDLC usado:

Quadro de informações (I) - os quadros I transportam informações decamada superior e algumas informações de controle. Esse quadro envia erecebe números de sequência e o bit final do poll (P/F) executa controle defluxo e erro. O número de sequência de envio se refere ao número do quadroa ser enviado em seguida. O número de sequência de recebimento se refereao número do quadro a ser recebido em seguida. Tanto o remetente quanto odestinatário mantêm números de sequência de envio e recebimento. Umaestação primária usa o bit de P/F para informar à secundária se requer umaresposta imediata. Uma estação secundária usa o bit de P/F para informar àprimária se o quadro atual é o último na resposta atual.

Quadro HDCL

ControleO campo de controle utiliza três formatos diferentes,dependendo do tipo de quadro HDLC usado:

Quadro de supervisão (S) - os quadros Soferecem informações de controle. Um quadroS pode solicitar e suspender a transmissão,informar o status e confirmar o recebimento dequadros I. Os quadros S não têm um campo deinformação.

Quadro HDCL

ControleO campo de controle utiliza três formatos diferentes,dependendo do tipo de quadro HDLC usado:

Quadro não numerado (U) - os quadros U suportam fins de controle e não são sequenciados. Dependendo da função do quadro não numerado, o campo de controle é de 1 ou 2 bytes. Alguns quadros U têm um campo de informações.

Quadro HDCL

ProtocolUsado somente no Cisco HDLC. Esse campoespecifica o tipo de protocolo encapsulado dentrodo quadro (por exemplo 0x0800 para o IP).

Quadro HDCL

ProtocolUsado somente no Cisco HDLC. Esse campoespecifica o tipo de protocolo encapsulado dentrodo quadro (por exemplo 0x0800 para o IP).

Quadro HDCL

DadosO campo de dados contém uma PIU (Path Information Unit,Unidade de informações do caminho) ou XID (ExchangeIdentification, Identificação de troca).

FCS (Frame Check Sequence, Sequência de verificação doquadro)A FCS precede o delimitador de flag final e é normalmente umrestante do cálculo de CRC (Cyclic Redundancy Check,Verificação cíclica de redundância). O cálculo da CRC é refeitono receptor. Se o resultado for diferente do valor no quadrooriginal, supõe-se um erro.

A Camada de EnlaceComunicar dados significa:

Sincronizar quadros: reconhecer os quadros (PDUs) dentro

das sequências de bits

Controlar fluxo de quadros: evitar enviar mais quadros que

o destinatário pode receber

Controlar erros: detectar e tratar erros em quadros

Endereçar os equipamentos: identificar o destinatário em

enlace muiltiponto

Gerenciar o enlace: iniciar, manter e terminar enlaces