detecção e correção de errosromildo/downloads/ifba/redes/...tipos de erros entendendo a...
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REDES DE COMPUTADORES
Detecção e Correção de Erros
A Camada de Enlace
� Serviços prestados
Serviços da camada
de Enlacede Enlace
Encapsulamento EndereçamentoControle de
erros
Controle de
fluxo
Controle de
acesso
Objetivo da Aula de Hoje
� Detecção e Correção de Erros
� Tipos de erros
� Detecção de erros
� Correção de erros
Tipos de Erros
� Entendendo a importância do tratamento de erros
� Se ocorre um erro de 0,1s em uma transmissão de
56Kbps isso implica em 5,6K bits afetados
� Como evitar erros?
� Impossível, nosso objetivo é detectá-lo e tratá-lo
Tipos de Erros
� Erros Simples
� Corresponde a um erro isolado
� Rajada de erros
� Quando uma sequência de bits são corrompidos� Quando uma sequência de bits são corrompidos
� Se numa transmissão de uma seqüência de 8bits e um deles chega corrompido, como descobrir?
Detecção de Erros
� Redundância
Receptor Transmissor
Meio
simDados
rejeitados
não
Dados &
Redundância
Dados &
Redundância
DadosDados
Detecção de Erros
� Técnicas
Métodos de detecção
Teste de paridadeTeste de redundância
cíclica (CRC)Checksum
Detecção de Erros
� Paridade
Dados
Remove o bit de
paridade e aceita os
dadossim
TransmissorNó receptor
Meio de transmissão
Bits
Contagem de
bits
Cálculo do bit de
paridade
Paridade OK?
sim
não
Rejeita
dados
Detecção de Erros
� Paridade
� Como fazer um verificador de paridade?
� Que porta lógica faz isso?
Detecção de Erros
� Paridade
� O que acontece se a quantidade de erros for par?
� 10010011 (transmitido)
� 10010101 (recebido)
� Como resolver isso?� Como resolver isso?
Detecção de Erros
� Paridade Combinada
Dados originais
Lin
ha
s d
e p
ari
da
de
Dados e bits de paridade
Colunas de paridade
Lin
ha
s d
e p
ari
da
de
Detecção de Erros
� Paridade Combinada resolve tudo?
Detecção de Erros
� Paridade Combinada resolve tudo?
?
Detecção de Erros
� Paridade Combinada resolve tudo?
Dados originais
Lin
ha
s d
e p
ari
da
de
0 0
Dados e bits de paridade
Colunas de paridade
Lin
ha
s d
e p
ari
da
de
10
Detecção de Erros
� Paridade Combinada resolve tudo?
Dados originais
Lin
ha
s d
e p
ari
da
de
0 0
Dados e bits de paridade
Colunas de paridade
Lin
ha
s d
e p
ari
da
de
10
Detecção de Erros
� CRC
Dados Dados
Dados
Resto CRC
Divisor Divisor
Receptor Transmissor
zero, aceito
diferente de zero, rejeitado
Detecção de Erros
� Gerador de CRC (Transmissor)
Divisor
Dados mais zeros extras
Quociente
Resto
Quando o bit mais à esquerda for
zero, devemos usar 0000 no lugar do
divisor original.
Detecção de Erros
� Verificador de CRC (Receptor)
DivisorDados + CRC
Quociente
Se Resto = 0, OK!
Quando o bit mais à esquerda for
zero, devemos usar 0000 no lugar do
divisor original.
Detecção de Erros
� Verificador de CRC (Receptor)
DivisorDados + CRC
Quociente
Se Resto = 0, OK!
Quando o bit mais à esquerda for
zero, devemos usar 0000 no lugar do
divisor original.
Detecção de Erros
� Exemplo de descarte
Detecção de Erros
� CRC
� Polinômio gerador de CRC é o nome dado para a
representação polinomial do divisor, por exemplo...
� 1101
� X3 + X2 + 1
� Porque isso é importante� Porque isso é importante
� Não deve ser dividido por x
� Garante que são detectaras rajadas de erros de comprimento
igual a do polinômio
� Deve ser dividido pelo binômio x+1
� A segunda condição assegura que o CRC encontrará erros em
rajadas de comprimento ímpar
Detecção de Erros
� CRC
Polinômio
Divisor
Detecção de Erros
� CRC
Detecção de Erros
� Checksum
� Também se baseia em redundância
� Conceito é simples
� Transmissor
� Segmenta o bloco de dados em k blocos de n bits
Soma os K segmentos� Soma os K segmentos
� Soma é complementada para gerar o checksum
� Checksum é enviado com os dados
Detecção de Erros
� Funcionamento do Transmissor
� 1010100100111001
� 10101001 00111001
� 10101001+00111001
� 11100010 (sum)
� 00011101 (checksum a ser enviado)� 00011101 (checksum a ser enviado)
� 10101001 00111001 00011101
Detecção de Erros
� Receptor
� Divide o bloco em k segmentos de dados de n bits
� Faz a soma dos segmentos
� Gera o checksum
� Se dados forem iguais a zero, dados aceitos!
Detecção de Erros
� Funcionamento do Receptor
� 101010010011100100011101
� 10101001 00111001 00011101
� 10101001+0111001+00011101
� 11111111 (sum)
� 00000000 (checksum)� 00000000 (checksum)
Correção de Erros
� Mas como corrigir erros?
� Correção por Retransmissão
� Correção Antecipada
� Quando os dados são recebidos e é verificado que existiu
um erro na transmissão, seria necessário corrigi-lo!
Correção de Erros
� Código de Hamming
� Escalar bits de redundância segundo seu código
� Para 7 bits seria necessário escalar 4 bits
Número de
bits de dadosNumero de bits de redundância Total de bits
bits de dados
m
Numero de bits de redundância
r
Total de bits
m + r
11 2 3
22 3 5
33 3 6
44 3 7
55 4 9
66 4 10
77 4 11
Correção de Erros
� Código de Hamming
� Mas como é feito?
� R1: 1,3,5,7,9,11
� R2: 2,3,6,7,10,11
� R4: 4,5,6,7
� R8: 8,9,10,11� R8: 8,9,10,11
Correção de Erros
� Código de Hamming
r2 cuidará destes bits.
r1 cuidará destes bits.
r3 cuidará destes bits.
r4 cuidará destes bits.
Correção de Erros
� Código de HammingCorrompido
O bit na posição 7 está errado
Perguntas finais
� Qual a vantagem e desvantagem de cada código?
� Onde este códigos são utilizados?
� Falta apenas um assunto para a prova!