Camada de Transporte ISO: Funções, Protocolos e Primitivas, Notas de aula de Engenharia Elétrica

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Parte IV – CamadaParte IV – Camada

de Transporte ISO de Transporte ISO

● (^) Camada de transporte ISO ● (^) Serviços da camada rede de dados

Camada de Transporte ISO Camada de Transporte ISO

1. Introdução 1. Introdução

● (^) A camada de transporte ISO objetiva a transferência de dados entre sistemas finais de forma confiável, isolando as camadas superiores dos problemas de transmissão de rede, por exemplo, perda, duplicação, fora de ordem e fragmentação de pacotes. ● A camada transporte presta serviços à camada de cima (camada de sessão) e usa os serviços da camada de baixo (camada de rede) Sessão Transporte Redes

Principais funções da camada de

transporte

● (^) Segmentação, blocagem e concatenação fim-a-fim; ● Multiplexação de conexões de transporte sobre conexões de rede – otimiza a utilização de conexão de rede e aumenta a vazão da conexão de transporte; ● Controle de fluxo – utiliza a técnica de alocação de crédito, a qual o receptor ajusta dinamicamente o tamanho da janela deslizante através da atribuição de crédito; ● Controle de seqüência e de erros – detecta e corrige a perda, duplicação e entrega fora de ordem de unidades de dados;

Funções das classes

● (^) Esta camada possui 5 classes de protocolos orientados a conexão. ● As funções implementadas por estas classes dependem do nível do serviço utilizado da camada de rede. Função X X Controle de fluxo X Multiplexação X^ X^ X X Classe 0 Classe 1 Classe 2 Classe 3 Classe 4 Recuperação de erros básicos Detecção e recuperação de erros

● Pacote duplicado. Existe, por exemplo, devido à retransmissão do pacote por causa da perda do pacote de reconhecimento (ACK), conforme a seguir: ● Este problema é resolvido com o uso de identificadores nos pacotes como no slide a seguir:

2. Protocolo de controle de 2. Protocolo de controle de

duplicação e ordem duplicação e ordem

timeout DT 0 DT 0 AK 0 Pacote Perdido t DT 0 DT 0 AK 0 AK 0 Pacote Duplicado TX: RX:

Pacote fora de ordem

● (^) O número de seqüência do pacote recebido não é o número do pacote esperado. ● O pacote fora de ordem recebido é armazenado até que o pacote esperado chegue, então, os pacotes podem ser entregues a camada superior. DT 0 DT 0 Pacote Perdido t Pacotes fora de ordem (armazenados) DT 1 DT 2 DT 2 DT 3 DT 3 DT 1 DT 1 Pacote Esperado timeout TX: RX: AK 0 AK AK 2 AK (^31)

3. Protocolo de controle de erro 3. Protocolo de controle de erro

● (^) A detecção de erros aliada à retransmissão com o uso de pacote de reconhecimento (AK) é a estratégia mais usada nos protocolos da camada Transporte. DT Erro NK NK t timeout DT DT DT AK AK Pacote Corrompido t TX: RX: Pacote Corrompido Erro

Algoritmo de cálculo do checksum

(lado emissor)

1. Iniciar os bytes de controle c0 e c1 com ZERO;
2. Repetir as fórmulas abaixo para i variando de 1 até L, ● c0 ← c0 + d[ i ]; ● c1 ← c1 + c0.
3. Calcular X e Y como as fórmulas, sendo que n indica a posição do primeiro byte do campo checksum. ● X ← – c1 + (L – n) * c0; ● Y ← c1 – (L – n + 1) * c0.
4. Colocar os valores X e Y nos bytes (n) e (n+1). D[1] D[2] D[L] D[n] D[n+1]

... X^ Y

Exemplo de cálculo do checksum

D[1] D[2] D[3] D[4] D[5] D[6] 10 03 01 20 X Y c0 ← 0 [ 00 ] c1 ← 0 [ 00 ] Início c0 ← 14+20 [ 34 ] c1 ← 37+34 [6B] 4a. iteração c0 ← 0+10 [ 10 ] c1 ← 0+10 [ 10 ] 1a. iteração c0 ← 10+03 [ 13 ] c1 ← 10+13 [ 23 ] 2a. iteração X ← -6B+(4-5)* 34 [61] Y ← 6B-(4-5+1)*34 [6B] Final

L = 6

Iteração “i” ● c0 ← c0 + d[i] ● (^) c1 ← c1 + c c0 ← 13+01 [ 14 ] c1 ← 23+14 [ 37 ] 3a. iteração

Exemplo de verificação do checksum

D[1] D[2] D[3] D[4] D[5] D[6] 10 03 01 20 61 6B c0 ← 0 [ 00 ] c1 ← 0 [ 00 ] Início c0 ← 14+20 [ 34 ] c1 ← 37+34 [6B] 4a. iteração c0 ← 0+10 [ 10 ] c1 ← 0+10 [ 10 ] 1a. iteração c0 ← 10+03 [ 13 ] c1 ← 10+13 [ 23 ] 2a. iteração c0 ← 13+01 [ 14 ] c1 ← 23+14 [ 37 ] 3a. iteração c0 ← 34+61 [ 95 ] c1 ← 6B+95 [ 00 ] 5a. iteração c0 ← 95+6B [00] c1 ← 00+00 [00] 6a. iteração

L = 4

n = 5 Iteração “i” ● c0 ← c0 + d[i] ● (^) c1 ← c1 + c

Protocolo de controle de erro

1. Checksum. O emissor calcula o checksum e coloca o X e Y no final da T-PDU;

2. Transmissão. A T-PDU é enviada e é iniciada uma temporização;
3. Corrupção. A T-PDU é corrompida antes de chegar no receptor;
4. Verificação. O receptor verifica o checksum para toda T- PDU recebida, inclusive X e Y. Se c0 e/ou c1 são diferentes de zero, então a TPDU recebida possui erro;
5. Tratamento. Se identificado erro, o receptor envia um pacote de reconhecimento negativo (NAK) ou não envia nada. Neste último caso, a T-PDU será retransmitida quando expirar o tempo de espera do ACK do receptor.

4. Protocolo de controle de fluxo 4. Protocolo de controle de fluxo

● (^) Utiliza uma janela deslizante com alocação de crédito em uma conexão de transporte. ● O emissor envia pacotes para o receptor de acordo com o número de créditos (tamanho da janela) disponível. ● Um crédito corresponde a um pacote. ● (^) Estudaremos os seguintes protocolos:

• (^) Crédito relativo;
• (^) Crédito absoluto.

Crédito relativo

● Inicialmente, o número de créditos ( 3 ) é enviado pelo receptor e o emissor envia os pacotes. ● Após receber 3 pacotes, é enviado 4 créditos e o emissor envia mais 4 pacotes e isto se repete até acabarem os pacotes do emissor. [1] Envia ACK de 3 pacotes A B C D E F G H I ← AK, 3 ← ← [4] Recebe 3 pacotes A B C D E F G H I → → C B A → A B C [5] Envia ACK de 4 pacotes A B C D E F G H I ← AK, 4 ← ← A B C [8] Recebe 4 pacotes A B C D E F G H I → G F E D → A B C D E F G [9] Envia ACK de 2 pacotes A B C D E F G H I ← AK, 2 ← ← A B C D E F G [2] Recebe ACK de 3 pacotes [3] Envia 3 pacotes [6] Recebe ACK de 4 pacotes [7] Envia 04 pacotes [10] Recebe ACK de 2 pacotes