CAPITOLO 8 DATA LINK LAYER.

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1 CAPIOLO 8 DAA LINK LAYER.

2 8. DAA LINK LAYER I PROOCOLLI DI LINEA (Daa Lnk Layer Proocol relav al DAA LINK LAYER (DLL, ossa l secondo lvello dell archeura d rfermeno ISO/OSI, gesscono l colloquo ra enà fscamene connesse (lnk, rducendo l asso d errore nrodoo dal mezzo d comuncazone fsco. Qund l ruolo del DLL è quello d fornre mezz funzonal e rocedural er l rasfermeno rasarene, affdable ed effcene d unà da ra le NEWORK LAYER ENIY, nascondendo deagl su come le rsorse d comuncazone, forne dal PHYSICAL LAYER, sono usae er fornre l servzo. Se s consdera una lnea uno-uno o una lnea muluno, oorunamene regolaa araverso un meccansmo d ollng-selecng, l DAA LINK LAYER non ha bsogno d rsolvere l roblema della conesa er l accesso al mezzo d comuncazone comune. Vceversa nelle re ad accesso comune, l DAA LINK LAYER rsolve la conesa suddvdendos n due soolvell: l sublayer nferore MAC (Medum Access Conrol che s consdera come un ncremeno del Physcal Layer e l sublayer suerore LLC (Logcol Lnk Conrol che svolge le funzonalà d lnea. Qund, le funzonalà d lnea, che esamneremo n quesa sezone, rguardano l DLL o l sublayer LLC del DLL er re ad accesso comune. L nseme delle roblemache che l DAA LINK LAYER deve rsolvere sono: framng (defnzone del formao de messagg; sncronzzazone; rasarenza de da; conrollo d errore; conrollo d sequenza; recuero degl error; conrollo d flusso; gesone del collegameno; I roocoll d lnea s dsnguono n. CHARACER-ORIENED 2. BI-ORIENED, a secondo se l unà nformava della frame (le PDU (PROOCOL DAA UNI del DAA LINK LAYER vengono dee frame, menre le PDU del NEWORK LAYER vengono dee Packe; er gl alr lvell s arla solo d N-PDU, è un nseme d caraer (bye oorunamene codfca (ad esemo con codfche ASCII e EBCDIC, o un flusso connuo d b. Il rmo roocollo CHARACER-ORIENED fu l BSC (Bnary Synchronous Conrol raao qu d seguo nel aragrafo 8.6. Un alra classfcazone che s suole fare è quella d dsnguere roocoll d lnea, n a SINCRONI b ASINCRONI. La dfferenza, n queso caso, dende dal fao che clock delle eer eny sano o meno sncronzza. Per essere recs, l enà rcevene, er nerreare correamene l messaggo sedole, deve essere n grado d deermnare: l nzo d ogn b (b or clock synchronzaon, 2

3 l nzo e la fne d ogn caraere (characer or bye synchronzaon e l nzo e la fne della frame (block or frame synchronzaon. Ne roocoll asncron, due nerlocuor oengono la SINCRONIZZAZIONE A LIVELLO DI CARAERE nroducendo de aern d b oorun (de sar e so bs er delmare caraer successv. Menre la FRAME SYNCHRONIZAION, er enramb roocoll, è oenua ncasulando la frame all nerno d oorun delmaor. I roocoll modern sono u b orened e sncron; d seguo faremo rfermeno a roocoll sncron b orened o characer orened. 8. Framng Il FRAMING consse nell organzzare l flusso d da enrane n frame (rame, aven un ooruno e ben defno formao: qund bsogna deermnare non solo la dmensone d ogn camo della frame, ma anche l o d codfca usaa. Il formao vara charamene da roocollo a roocollo; comunque, una sruura d caraere generale orebbe essere quella mosraa n Fg Synchonzaon Feld Address Feld Conrol Feld Daa Feld (Packe Error Check Feld Synchonzaon Feld Fg. 8.-: Formao della frame. IL SYNCHRONIZAION FIELD consene d dsnguere l nzo e la fne d una frame, medane l uso d oorun aern d b. Ne roocoll characer orened, l nzo d una frame è marcao con la sequenza d caraer ASCII DLE SX, menre la fne con la sequenza DLE EX; er evare la resenza d sequenze d queso o all nerno de synchronzaon feld s usa la ecnca del characer suffng (ved esemo n Fg. 8.-2, la quale revede l nsermeno d un caraere DLE rma d ogn caraere DLE resene ra due delmaor. DLE SX C A D DLE S DLE EX DLE SX C A D DLE DLE S DLE EX Suffed DLE Fg. 8.-2: Characer suffng. Invece, roocoll b orened, usano come synchronzaon feld l aern d b 00; er evare che quesa sequenza sa reua ra due delmaor s usa la ecnca del b suffng (o suff nserre a forza(ved esemo n Fg. 8.-3, che revede l nsermeno d un b 0 ogn cnque b consecuv, rova all nerno de delmaor Suffed b Fg. 8.-3: B Suffng 3

4 In enramb cas, una vola che la frame è guna a desnazone, l rcevene dovrà fare, rsevamene, l desuffng o lo srng. Coè, nel caso d roocollo b orened, sarà como del rcevore analzzare che valenza ha l b successvo ad una evenuale sequenza d cnque b consecuv. Infa se doo cnque b rovamo l b 0, s effeua l b srng elmnandolo; se, nvece, l seso è l b s esamna l semo b: L ADDRESS FIELD se è un b 0 vuol dre che l uo raresena flag, vceversa sgnfca che la rama è saa affea da un errore che deve essere segnalao. conene l ndrzzo del desnaaro, menre IL CONROL FIELD conene una sere d nformazon d conrollo ulzzae er fare l conrollo d sequenza e d flusso. IL DAA FIELD della frame (Fg. 8.-, conene un accheo del Nework Layer (come del reso bsognava asears er quano descro ne caol receden; nolre, la lunghezza d queso camo vene, n genere, fssaa n modo ale da avere un buon comromesso ra rendmeno della lnea e robablà d errore. Infa, ù grande è l DAA FIELD, maggore è sa l ulzzazone della lnea che la robablà d errore. Infne l Error Check Feld conene una sequenza d bye ulzza er la rlevazone d evenual error resen nella frame. 8.2 Conrollo d Errore (Error Deecon Quando de da vengono scamba ra due nerlocuor, è comune che, a causa d dsurb elerc, l segnale raresenane lo sream d b rasmesso venga alerao. La conseguenza è che l rcevore, n alcun cas, orebbe rcevere un messaggo dverso da quello rasmesso. Qund l conrollo e la correzone degl error sono delle funzon ndsensabl al fne d garanre una comuncazone affdable (una comuncazone n cu la robablà d errore sa ragonevolmene bassa. camene gl error s resenano n burs, coè vengono ers o alera nere sequenze d b (non sngol b. La ecnca d CONROLLO DI ERRORE (nella leeraura anglosassone, la roblemaca del conrollo d errore è noa come Error Deecon, n quano con l ermne Error Conrol s nende la gesone dell errore ù usaa è quella del CYCLIC REDUNDANCY CHECK (CRC; essa è adaa a rlevare error mull. Queso meodo consdera una srnga d b come un olnomo con coeffcen 0 ed. Ad una generca frame, cosua da k b, vene assocao un olnomo d grado k-: er esemo alla srnga d b 000 (k8 corrsonde l olnomo M(x x x 6 + x x 4 + x 3 + x 2 +0 x + x 0 x 7 + x 5 + x 3 + x 2 +. Per usare queso meodo le ar convole nella comuncazone devono concordare un Polnomo Generaore G(x l quale deve avere sa l MSB che l LSB ar ad (ved abella d Fg

5 L dea alla base d queso meodo è quella d rcavare l checksum (Error Check Feld n modo ale che l olnomo assocao alla frame oenua sa dvsble er G(x (le oerazon d somma sorazone sono fae n modulo 2; cò mlca che non v sono né ror er le addzon e né res nelle dvson. Dao l camo nformavo d una frame, deo M(x l olnomo da esso ndvduao, deve necessaramene verfcars che: grado{m(x} > grado{g(x} er oer oenere un olnomo reso R(x dal raoro ra M(x e G(x, graze al quale s effeua l conrollo d errore. I ass revs da queso conrollo sono: I. deo k l grado del olnomo G(x, s consdera l olnomo x k M(xM (x, l quale è oenuo aggungendo k zer alla fne della srnga d b del camo nformavo della frame. II. Dunque s dvde M (x er G(x; deo Q(x l quozene e R(xM (x - Q(xG(x l reso (sarà un olnomo al ù d grado (k-, s rasforma R(x n una sequenza d b e s nsersce nel camo d conrollo d errore FCS della frame. III. Qund la srnga d b assocaa al olnomo R(x raresena l checksum. IV. In rcezone, ervenua la frame, s esrae l conenuo ra un flag e l alro, escludendo l camo FCS, e s dvde l uo er l olnomo generaore G(x: se l reso della dvsone è uguale al olnomo R(x, conenuo nell FCS, la rama vene rconoscua correa, alrmen vene scaraa. Il asso degl error che s ossono rlevare, usando quesa ecnca d conrollo d errore, è noevolmene soddsfacene. CRC-CCI x 6 + x 2 + x 5 + CRC-6 x 6 + x 5 + x 2 + CRC-2 x 2 + x + x 3 + x 2 +x+ Fg. 8.2-: Alcun olnom generaor sandardzza. Nonosane l meodo esoso orebbe sembrare laboroso, Peerson e Brown (nel 96 lo hanno alcao, effeuando u calcol necessar araverso un crcuo cosuo da shf regsers; nonosane cò, queso hardware non è quas ma usao nella raca. 8.3 Gesone degl Error Snora abbamo vso qual funzonalà devono essere resen all nerno del DLL al fne d rendere ossble l colloquo ra due eer enes. Con le funzonalà sn ora descre, l servzo offero è d o Bes-ry: nfa, quando una frame arrva a desnazone corroa, non vene avao alcun meccansmo d recovery (recuero. Queso uò andare bene er un roocollo Connecon-Less, ma è charamene nsuffcene er un roocollo Connecon Orened. Vedamo d descrvere alcune ecnche d rlevazone e correzone degl error, dee anche ecnche d ERROR CONROL. L AUOMAIC REPEA REQUES (ARQ - rchesa d rezone auomaca è una ecnca d ERROR CONROL, nella quale l enà rcevene conrolla d vola n vola l negrà della frame rcevua, reoccuandos d nvare una frame d conrollo, dea ACK (ACKnowledgemen, er confermare la correa rcezone. Nel caso n cu la frame dovesse arrvare corroa, allora, l enà rcevene uò, semlcemene, aendere che l sender rsedsca la frame, oure uò, mmedaamene, nvare un NACK (Negave ACKnowledgemen er sollecare la rrasmssone della frame. Essono n sosanza due d ARQ: 5

6 A. IDLE RQ camene ulzzao n roocoll characer-orened; B. CONINUOUS RQ usao sorauo ne roocoll b-orened. IDLE RQ L Idle RQ è sao deao er consenre, n manera affdable, lo scambo ra nerlocuor d frame conenen caraer samabl e d conrollo. Fssamo la nomenclaura: camene le frame rasmesse vengono dee Informaon-Frame (I-Frame, menre l enà rasmene e rcevene vengono dee Prmary (P e Secondary (S. Qund l IDLE RQ s reoccua d garanre lo scambo d I-Frame ra P ed S medane un collegameno serale. L Idle RQ revede che P sedsca una I-Frame, aendendo l ACK da S; solo doo che l ulma frame seda è ervenua correa a S, P uò sedre una nuova I-Frame. D alro cano S nva un ACK solo nel caso n cu la I-Frame rcevua è correa (Fg L Idle RQ è noo n leeraura anche come Send-and-Wa o So-and-Wa: ques nom enfazzano l fao che, come deo, l enà Prmary sedsce una I-Frame, aendendo l ACK dalla Secondary Nel caso n cu P non rceve l ACK, enro un cero nervallo d emo (n cu la I-Frame è guna corroa a S o n cu l ACK s è erso, ale enà rasmene è auorzzaa a rsedre l ulma I-Frame nvaa. Quesa modalà d funzonameno è anche dea Imlc Reransmsson (Fg , er dsrnguerla dalla modalà Exlc Reques (Fg , nella quale S nva anche un NACK a P er sollecare la rrasmssone della I-Frame che è ervenua corroa. Osservamo che n enrambe le confgurazon l meou nerval (nervallo d emo enro l quale s aende l arrvo d un ACK o NACK deve essere scelo oorunamene: esso deve essere almeno ar al emo che nercorre ra la rcezone della I-Frame e l rocessamneo della sessa da are d S, ù l emo necessaro affnché l ACK (o NACK sa rcevuo e rocessao da P. Noamo che, nel caso n cu l ACK non sa erduo, P, allo scadere del meou nerval, rsedsce l ulma I-Frame non confermaa, ed S rceve nuovamene la sessa frame. Quesa suazone è gesa dall Idle RQ consderando due conaor: V(S e V(R. V(S raresena l numero d sequenza da assegnare alla rossma frame da sedre, menre V(R raresena l numero d sequenza della rossma frame aesa. S suone, nolre, che numer d sequenza non sano lma, ossa ossono crescere ndefnvamene senza reers. Il conaore V(R vene ncremenao ogn vola che vene rcevua una I-Frame correa, menre V(S vene ncremenao ogn qual vola s rceve l ACK er l ulma I-Frame rasmessa. Graze a ques conaor, nel caso n cu un ACK venga erso, non s hanno dulca. Infa, quando S rceve la I-Frame rrasmessa da P, confronando l suo conaore V(R con l numero d sequenza conenuo nella frame, s rende cono d essere d frone ad un dulcao. rascura qund quesa I-Frame ed nva l ACK a P er sncronzzarlo. L ACK (o NACK conene semre l numero d sequenza dell ulma frame rcevua. L UILIZZAZIONE DEL LINK con quesa ecnca non è molo ala, ma uò essere aumenaa usando l exlc reques. Così facendo, ogn qual vola una frame vene danneggaa, non è necessaro aendere un nero meou nerval er avere la rrasmssone. Il vanaggo che s ha con l uso d quesa ecnca è ano maggore quano ù alo è l BER (b error rae. Per mlemenare queso roocollo IDLE RQ è suffcene un lnk half-dulex. 6

7 mer Sared mer Soed mer Sared mer Soed mer Sared Prmary (P I(N I(N+ I(N+2 I(N ACK(N I(N+ ACK(N+ Secondary (S I(N I(N+ Fg. 8.3-: Comorameno del roocollo Idle RQ nel caso correa rasmssone. mer Sared meou Inerval l mer Rearded mer Soed mer Sared Prmary (P I(N I(N I(N+ I(N I(N ACK(N Secondary (S I(N I(N Fg : Idle RQ nel caso n cu s dannegga una I-Frame rasmessa - IMPLICI RERANSMISSION mer Sared mer Soed mer Sared mer Soed mer Sared Prmary (P I(N I(N I(N+ I(N NACK(N I(N ACK(N Secondary (S I(N I(N Fg : Idle RQ nel caso n cu s dannegga una I-Frame - EXPLICI REQUES CONINUOUS RQ Il Connuous RQ consene UILIZZAZIONI DEL LINK decsamene mglor rseo all Idle RQ, a sese d maggor requs n ermn d buffer. Quesa ecnca d ERROR CONROL, conraramene all Idle RQ, revede che P sedsca connuamene I-Frame. Poché, sane er sane, v sono un cero numero d frame che aendono l ACK, P manene una lsa dea Reransmsson Ls, nella quale memorzza ue le I-Frame non ancora confermae. Ogn I-Frame conene un numero d sequenza dsno, scelo enendo cono del conaore V(S. Le I-Frame che S rceve correamene, vengono nsere da S n una lsa d aesa, dea Lnk Receve Ls, er essere successvamene rocessae. 7

8 Inolre er ogn frame rcevua correamene, S nva un ACK con numero d sequenza ar a quello della I-Frame correamene rcevua. La rcezone d un ACK da are d P, ora alla rmozone della I-Frame (a cu l ACK fa rfermeno dalla Reransmsson Ls. In assenza d error quesa ecnca garansce un ulzzazone del lnk che s avvcna al 00%, n quano P uò sedre I-Frame senza alcuna resrzone. Nel caso n cu s verfca un errore, essono due dverse ecnche d rrasmssone revse dal CONINUONUS RQ, noe come SELCIVE REPEA e GO-BACK-N. IL SELECIVE REPEA revede due varan: l mlc reransmsson l exlc reques roro come nel caso dell Idle RQ. Nell mlc reransmsson, P rocede alla rrasmssone solo allo scadere d un meou nerval assocao ad una daa I-Frame, che robablmene è saa danneggaa o addrura ersa. Invece, nell exlc reques, S nva un NACK er rchedere la rrasmssone d una ben recsa I-Frame che è ervenua corroa. Anche n queso caso, se P non ha rcevuo né l ACK e né NACK, enro un resablo mer assocao ad ogn I- Frame, P rrasmee la I-Frame n quesone. Rcordamo erò che uno degl obev del DLL è d consegnare acche al lvello suerore nello sesso ordne con cu ess sono sa sed. Qund, come mosra la Fg , nel caso n cu una I-Frame vene corroa, S memorzza nella lnk receve ls le successve frame che nano connuano ad arrvare. Non aena la I-Frame mancane (coè la I-Frame corroa arrva, S rordna la lsa ed l uo vene rasfero al lvello suerore. La versone exlc reques funzona n modo analogo. Fg : SELECIVE REPEA nel caso dell IMPLICI RERANSMISSION. 8

9 La ecnca Selecve Reea resena l seguene roblema: dovendo S bufferzzare ue le frame rcevue fuor ordne, s ha bsogno d noevol caacà d memora de buffer, resen nel soossema d comuncazone, secalmene nel caso n cu le frame hanno dmenson noevol. A causa d queso roblema mol roocoll referscono usare lo schema d conrollo GO-BACK N. IL GO-BACK N, come suggersce lo sesso nome, è uno schema d conrollo n cu non aena S rleva una I-Frame fuor ordne, nforma P, mlcamene (sfruando l meou nerval o eslcamene (nvando un NACK, d nzare a rrasmeere le frame a arre da un cero numero d sequenza. Menre ue le I-Frame arrvae fuor ordne vengono scarae senza alcuna esazone. In Fg è mosrao l comorameno del GO-BACK N nel caso d exlc reques, menre n Fg vene mosrao un esemo relavo al caso d mlc reransmsson. È morane noare che nel GO-BACK N gl ACK ossono essere cumulav, ossa un dao ACK uò confermare ue le frame che recedono la frame a cu l ACK fa rfermeno. Osservamo, nfne, che oché le frame vengono acceae solo n ordne, allora non sorge l roblema d manenere grand buffer er rordnare le frame arrvae fuor sequenza. Fg : GO-BACK N nel caso d RICHIESA ESPLICIA. 9

10 Fg : GO-BACK N nel caso d RICHIESA IMPLICIA. Sn ora s è suoso che l raffco d I-Frame fosse solo da P ad S. In generale, se l raffco è bdrezonale, s uò usare una ecnca noa con l nome d ggybackng (farcre l maale, araverso cu s nva l ACK ncludendolo n un camo d conrollo ooruno della I-Frame da rasmeere. In raca ogn I-Frame ha nel conrol feld un camo che conene l numero d sequenza N(S ed un camo conenene N(R, l quale raresena l numero d sequenza dell ulma I-Frame rcevua correamene. 8.4 Conrollo d Flusso Il conrollo d flusso (Flow Conrol consse nell medre che P rasmea ad un rmo medo ù alo rseo a quello che S uò, o vuole, acceare; n queso modo s garansce al rcever buffer d memorzzare ue le I-Frame rcevue. La condzone ndsensable er non ncaare n una suazone d sovraccarco è che l emo d rasmssone d N rame deve essere nferore al emo d cclo, ovvero al emo d rardo dovuo al vaggo d andaa e rorno della rama lungo l lnk. La ecnca camene usaa er realzzare l conrollo d flusso è noa con l nome d SLIDING WINDOW (FINESRA SCORREVOLE. Quesa ecnca consse nel orre un lme massmo al numero d I-Frame, che ossono essere sede da P, araverso un azone auo-regolane. Infa P rasmee connuamene se S nva l ACK (d correa rcezone con un rmo comable a quello con cu rceve le I-Frame. Nel caso n cu S dovesse rovars n affanno, gl basa smeere d nvare ACK er bloccare P. Per segare nel deaglo queso meodo faremo rfermeno alla Fg. 8.4-, la quale raresena la suazone n cu s rova ogn sngola I-Frame seda. 0

11 P Vew Prma frame non ancora confermaa Frame n corso d rasmssone Frame n volo Frame sedbl I(0 I( I(2 I( - I( I( r - I( r I(c r I(c I(s I(s r S Vew Ulma Frame Confermaa Conferme n volo Frame rcevue ma non ancora confermae Fg. 8.4-: Sldng Wndow Frame n corso d rcezone Senso d roagazone Dalla Fg s vede che la frame I(c è n corso d rasmssone, menre la frame I(c r è n fase d rcezone; qund le frame, comrese ra quese due, sono n volo, ossa s sanno roagando nel mezzo d comuncazone. La frame I( - è l ulma d cu P ha rcevuo l ACK, menre non ha ancora avuo alcuna conferma (né smena sulla correa rcezone d I(. Il meccansmo dello SLIDING WINDOW, consse nell morre a P d rasmeere solo I-Frame l cu numero d sequenza aarene ad un cero nervallo avene amezza ar ad f, deo fnesra d rasmssone. Nel caso raresenao n Fg. 8.4-, essendo l esremo nferore d ale nervallo, P uò sedre solo le frame I(k cu numer d sequenza sono al che: f r k + f s Per quano rguarda l rcevore, S ha gà confermao ue le frame sno a I( r -, menre non ha ancora nvao l ACK er la frame I( r. Qund l esremo nferore r della fnesra f r del rcevore è ovvamene dverso dall esremo nferore della fnesra d rasmssone; S acceerà solo le frame I(k l cu numero d sequenza soddsfa la seguene relazone: k + f r r r s r Dunque P non uò rasmeere né le frame aven numero d sequenza mnore dell esremo nferore della fnesra d rasmssone (n quano esse sono gà sae rcevue correamene e né le I-Frame alla desra della fnesra d rcezone (n quano non ha ancora rcevuo l consenso da S. S, nvece, gnorerà ue le I-Frame l cu numero d sequenza cade fuor dalla fnesra d rcezone. Nel momeno n cu arrva la conferma cumulava relava alle rame comrese ra e r -, l margne nferore della fnesra d rasmssone verrà sosao ad r. Conseguenemene verrà raslaa ua la fnesra: queso sega l erché ale conrollo d flusso è chamao Sldng Wndow (fnesra scorrevole. camene le fnesre d rasmssone e d rcezone s sovraongono arzalmene: nfa f ed f r devono essere scele n modo ale che s abba: r s s Snora abbamo ozzao che numer d sequenza oevano crescere ndefnamene. Ma quesa oes è u alro che realsca. r

12 Nella raca non s usa una numerazone nfna, ma d o modulare. In generale numer d sequenza ossono crescere da 0 ad m- er una numerazone modulo m (gl ncremen devono essere nes n modulo m. Ad esemo, n una numerazone modulo 8 (m8, se sono sae rasmesse le rame con N(S5,6,7,0,,2,3 (m-7 (Fg , bsogna necessaramene aseare che l rcevore nv l ACK rma d rasmeere alre frame. N(S _ _ N(R _ non uò essere rasfero rma dell ACK della frame 5 Fg 8.4-2: wndow conrol n una numerazone modulo 8 Essono suazon n cu ulzzare una fnesra d amezza ar a 7, è molo lmane: n un collegameno va saelle, n cu l emo d roagazone non è rascurable rseo al emo d rasmssone, o n lnk d caacà molo elevaa, un emo d rasmssone d 7 rame orebbe rsulare decsamene nferore al round r delay; er cu avere la ossblà d rasmeere non ù d 7 rame, rma d rcevere l ACK, uò dar luogo a suazon d deadlock l roocollo non resce ad evolvere n quano c è una suazone d blocco (ad esemo due sazon che aseano qualcosa che non arrva e che non orà ma arrvare; sarvaon l sender uò rasmeere, ma è medo a farlo n quano l funzonameno correo del roocollo mone che deve rma aendere l ACK, er cu la rsorsa rasmssva rsula essere bloccaa. Queso sega erché l roocollo l HDLC (raao qu d seguo ulzza anche la numerazone modulo 28, n cu s ossono rservare a N(S e N(R, del camo d conrollo, 7 b, che corrsonde a oer rasmeere 27 rame alla vola rma d aseare l ACK. Inolre, er garanre che non vengano rcevue frame dulcae, bsogna far sì che f ed f r soddsfno la seguene relazone: f + Essono roocoll n cu la dmensone delle fnesre d rasmssone e rcezone uò essere negozaa n fase d aerura della connessone, menre n alr roocoll al dmenson ossono essere varae dnamcamene n base alle esgenze del momeno. Lo Sldng Wndow è un conrollo d flusso eslco che consene d omzzare l effcenza della lnea, ma che enra n crs n una suazone d congesone. f r m 2

13 Essono anche ecnche d conrollo d flusso revenvo, n cu l sender non uò rasmeere se d vola n vola l recever non accea d rcevere uleror nformazon. 8.5 Gesone del Collegameno Sn ora abbamo vso come sa ossble scambare frame ra due enà connesse da un lnk serale. Affnché queso scambo ossa avvenre, le enà che desderano colloquare devono oer nsaurare una connessone, ed analogamene, quando le due enà hanno concluso l loro colloquo devono oer chudere ale connessone. Qund uno de requs de roocoll d lnea è quello d essere caac d gudare l ssema, da una fase all alra, seguendo una sere d rocedure denden dal arcolare roocollo. 8.6 Il Proocollo BSC (Bnary Synchronous Conrol Il rmo roocollo CHARACER-ORIENED fu l BSC (Bnary Synchronous Conrol, nrodoo dall IBM, n cu l messaggo era una collezone sequenzale d caraer comos da 8 b (7 b sgnfcav + un b d arà er l conrollo d errore, secondo l codce ASCII. Caraere d conrollo caraere Fg. 8.6-: sequenza d caraer Per delmare l camo da s ulzzavano oorun caraer d conrollo. Inolre era anche resene un header d caraer d conrollo. In rcezone, graze alla resenza d ques caraer, s ruscva a delmare l camo, ad denfcare l o d messaggo d conrollo ervenuo, ecc. Quando non c era nulla da rasmeere, venvano nva n lnea de caraer (d conrollo d remmeno. Il roocollo BSC era un roocollo wo way alernae, n quano ermeeva l nvo d nformazon n manera alernaa n enrambe le drezon (come l Alernae B Proocol. Queso lo ha caraerzzao, mroramene, d o half-dlex : n realà c s rferva alla caacà logca del messaggo d sfruare o meno una lnea d rasmssone e non alla ossblà d realzzare, a lvello fsco, un lnk che suor smulaneamene la comuncazone ne due sens (full-dlex o n manera alernaa (half-dlex. In raca, l roocollo BSC oerava n handshake (a srea d mano: una sazone, doo aver nvao un messaggo, doveva aseare che l rcevore nvasse un messaggo d conrollo (ACK d correa rcezone, rma d oer rasmeere l successvo messaggo. Secondo queso crero, se una sazone sa rasmeendo da, l alra sarà vncolaa a nvare solo ACK; a al rooso s è ensao ad un meccansmo che ermeesse alla sazone assva, medane un ooruno messaggo d conrollo, d rchedere l uso della lnea er nvare da. Il roocollo BSC è sao reso abbandonao e sosuo dal roocollo HDLC, erché non sfruava a eno le caacà full-dulex delle lnee. 3

14 8.7 Il roocollo HDLC (Hgh-Level Daa Lnk Conrol L HDLC è nao come l esensone del roocollo SDLC (Synchronous Daa Lnk Conrol della IBM, doo l suerameno del BSC. Doo essere sao sandardzzao, ancora ogg raresena l modello d rfermeno classco er roocoll d lnea. Ad esemo l roocollo che vene ulzzao nelle re ISDN a banda srea è una varane dell HDLC. L HDLC, è un roocollo full-dulex (ù correamene wo way symulaneus, vso che ermeeva l rasfermeno d nformazon conemoraneamene n enrambe le drezon del collegameno, sncrono e b-orened, defno dall ISO er essere usao sa n collegamen unouno, che n collegamen muluno, n cu è resene una dorsale a cu è connessa una sazone Maser (rncale che conrolla ue le alre sazon secondare dee Slave. Sazone Maser Sazone Maser In arcolare la sazone Maser s occua Fg. 8.7-:Confgurazon muluno del conrollo d flusso del recuero degl error e delle ecnche d arbraggo er evare collson sulla lnea muluno. In raca la sazone Maser, araverso la ecnca d olln-selecng (o ollsmolare una rsosa, neragsce cclcamene con ue le sazon Slave, n modo round robn o con rorà, nvando messagg d conrollo che nformano quale delle sazon secondara è auorzzaa a rasmeere er un deermnao lasso d emo. rascorso queso emo, la sazone Maser rrende l conrollo er nerrogare se la sazone successva nende rasmeere. Il formao delle frame dell HDLC è rorao n Fg Bs 8 8 o 8 o 6 n 8 o 6 8 mull d 8 F A C I FCS F OPENING ADDRESS CONROL INFORMAION FRAME CLOSING FLAG CHEK FLAG Fg : Formao delle frame del roocollo HDLC. SEQUENCE IL CAMPO INFORMAION, (daa feld o nformaon feld ha una lunghezza che dende dall amezza del messaggo che s vuole rasmeere. Vedremo successvamene che acche (o messagg d lvello 3 del roocollo X.25 (che regola l accesso alle re ubblche a commuazone d accheo rocessa dall HDLC, sono d lunghezza varable sruura n gru d 8 b. Queso sgnfca che l camo I è cosuo da un numero d b mullo d 8. 4

15 IL CAMPO ADDRESS, formao da 8 b o da un mullo d oe, è fondamenale se l HDLC è ulzzao n una confgurazone muluno: nfa, n al caso, n A è conenuo l ndrzzo della sazone desnaara del messaggo. Vceversa n una confgurazone uno-uno, l camo A è rdondane ed è manenuo solo er avere l unformà del formao. IL CAMPO CONROL serve a secfcare se l messaggo è d conrollo o con da. Se s raa d messaggo d conrollo, C ndca d che o d conrollo s raa. Vceversa, se l messaggo conene da, n C rovamo delle nformazon ul al funzonameno del roocollo. I CAMPI FLAG, cosuscono rsevamene lo sar delmer e l end delmer, e sono comos dalla sequenza 00. Due frame congue devono essere searae da almeno un FLAG, menre n assenza d raffco vengono nva connuamene FLAG. Qund quando l rcevore nconra l oeo 00, casce che la rama s è conclusa ed nza a rocessare uo quello comreso ra un flag d aerura e un flag d chusura. Un flag d chusura d una rama uò raresenare l flag d aerura della rama successva. Nell HDLC, essendo un roocollo b-orened, la rasarenza de da, che consene d rasferre n lnea qualunque dao, senza che esso nerfersca con meccansm roocollar, è oenua ulzzando la ecnca del b-suffng. Per come è organzzaa la frame dell HDLC, ra due flag s ha un numero d b che è mullo d oe: qund, vso che un caraere è comoso da 8 b ( bye, erché l HDLC non lo s uò consderare un roocollo orenao a caraere? La rsosa è mmedaa se ene cono dell oerazone d b suffng: nfa doo l b suffng non è deo che fra due flag s abba ancora un numero d b mullo d oo. IL CAMPO FCS, conene b d rdondanza calcola su uo l conenuo della frame (ossa ADDRESS+CONROL+INFORMAION ul ad effeuare l conrollo d errore. La ecnca usaa è quella del CRC (Cyclc Redundancy Check, con olnomo generaore: G(x x 6 + x 2 + x 5 + Qund nel camo FCS vene rorao l olnomo reso R(xP(x - Q(xG(x che nel nosro caso è al ù del 5 grado: queso sgnfca che n FCS è nsera una srnga d massmo 6 bs. Il rcevore, ervenua la frame, esrae l conenuo ra un flag e l alro, esclude l camo FCS e dvde l uo er G(x; Se l reso della dvsone è uguale al olnomo R(x, la rama vene rconoscua correa, alrmen vene scaraa. Nel caso n cu l reso della dvsone concde con R(x, non s uò essere cer che la rama non sa affea da error: nfa l errore orebbe essere ale da oenere un olnomo P (x che, dvso er G(x, da lo sesso reso R(x. In quese suazon c s affda ad un meccansmo d conrollo che rsede ad un lvello suerore, camene al quaro lvello ransor Layer, dove conroll vengono fa end-o-end. La Fg , seguene, mosra le vare fas del rocesso d comoszone della frame, n rasmssone e n rcezone, a arre da una DL-SDU (Daa Lnk Servce Daa Un rovenene dal lvello suerore (lvello 3. 5

16 I DL-SDU RASMISSIONE DL PCI PROC A C I A C I FCS BI F A C I FCS FCS FLAG SUFF F I DL-SDU RICEZIONE DL PCI PROC A C I A C I FCS DE F A C I FCS FCS FLAG SUFF F Fg : Daa Lnk Frame Process Le modalà secondo cu oerano due nerlocuor, vengono dee, nella ermnologa dell HDLC, MODI OPERAZIONALI. Ques sono raggrua n due class d rocedura: UNBALANCED CONFIGURAION BALANCED CONFIGURAION NELLA CONFIGURAZIONE UNBALANCED solo uno de due nerlocuor, deo Prmaro (P, s occua del recuero degl error e del conrollo d flusso. camene un ssema muluno è cosuo da un rmaro e da un cero numero d Secondar (S. Inolre er enfazzare la soomssone de secondar, messagg nva dal rmaro vengono de comand, menre messagg nva da secondar rsose. In ale confgurazone sono ossbl due mod oerazonal:. NRM (Normal Resonce Mode - I secondar ossono nzare la rasmssone d da, solo doo aver rcevuo l eslco ermesso da are del rmaro. 2. ARM (Asynchronous Resonce Mode - I secondar ossono nzare la rasmssone d da anche senza l eslco ermesso del rmaro. LA CONFIGURAZIONE BALANCED è alcable solo a confgurazon uno-uno; n al caso enramb gl nerlocuor ossono comorars sa da rmaro che da secondaro. L unco modo oerazonale defno er quesa classe è l ABM (Asynchronous Balanced Mode, n cu enramb gl nerlocuor ossono nvare comand e rsose senza dover rchedere l ermesso dell alra enà (ad esemo nelle re ubblche, l uene vuole garana la ossblà d avare una comuncazone n qualsas momeno lo desder. Il camo Address nella confgurazone Balanced, vene usao solo er dsnguere comand dalle rsose. Ogn combnazone (classe d rocedura, modo oerazonale usa un cero se d comand e rsose, qual vengono de, nella ermnologa dell HDLC, ELEMENI DI PROCEDURA. Nella Fg è mosraa una abella che conene un elenco degl ELEMENI DI PROCEDURA ulzza nella classe blancaa. 6

17 Nella abella (Fg s uò osservare che l CAMPO DI CONROLLO, nel caso d numerazone modulo 8 (coè non ossono essere rasmesse ù d 8 rame consecuve senza rcevere l ACK, è comoso da 8 b che ermeono d dscrmnare dvers d frame. In arcolare le Informaon Frame servono er rasmeere da, menre le Suervsory Frame, servono er l nvo d nformazon sul conrollo d flusso. Infne le Unnumbered Frame sono usae er segnal d conrollo, d nzalzzazone o dsconnesone della connessone. o Comand Rsose Informaon Frame Suervsory Frame Unnumbered Frame Conrol Feld I (nformaon 0 N(S P/F N(R RR (Receve Ready RNR (Receve No Ready REJ (Rejec RR (Receve Ready 000 P/F N(R RNR (Receve No Ready 000 P/F N(R REJ (Rejec 000 P/F N(R DM (Dsconnec Mode F 000 SABM (Se Asynchronous Balanced Mode P 00 DISC (Dsconnec 00 P 00 UA (Unnambered Ack. 00 F 0 FRMR (Frame Rejec 0 F 00 Fg : Elemen d rocedura della classe blancaa - formao del camo d conrollo n una numerazone modulo 8. Il rmo b serve a care se s raa d una rama nformava (b 0 o d una conrollo (b. Il o d rama d conrollo (suervsory o unnumbered è deducble dal secondo b. Per quano rguarda le rame nformave, rovamo doo l rmo b cam N(S, P/f e N(R; nella numerazone modulo 8 solo 3 b che denfcano N(S e N(R, menre nella numerazone 28 (Fg N(S e N(R sono forma da 7 b. INFORMAION FRAME Bs N(S P/F N(R SUPERVISORY FRAME Bs S S P/F N(R Fg : formao del camo d conrollo n una numerazone modulo 28. 7

18 Dae due sazon A e B agl esrem d un collegameno, N (S, N (R: cam delle rame rasmesse da B ad A V A (S, V A (R, V A (K A 2 B V B (S, V B (R, V B (K N 2 (S, N 2 (R: cam delle rame rasmesse da B ad A V A (S Numero d ordne dell ulma rama nvaa da A a B; V A (R Numero d ordne dell ulma rama rcevua correa da A; V A (K Numero d ordne dell ulma rama rcevua correa da B; Fg : comuncazone fra due sazon A e B agl esrem d un collegameno quando A rceve una rama nformava da B, s conrolla che N 2 (SV A (R+ e s aggornano conaor V A (R e V A (K nel seguene modo: V A (R N 2 (S V A (K N 2 (R- Il nodo A, rma d nzare la rasmssone d una rama verso B, conrolla la dfferenza V A (S-V A (K er verfcare che la rama n quesone renr nella fnesra d rasmssone d lunghezza W, coè se V A (S-V A (K W-. Se è vera ale condzone, l nodo come le seguen oerazon:. V A (S V A (S+; 2. N (SV A (S; 3. N (R V A (R+; 4. rasmee la rama. In Fg è rorao er l roocollo HDLC un dagramma che raresena le fas d colloquo n una rocedura blancaa, con numerazone delle frame modulo 8. Araverso queso dagramma analzzamo le funzonalà d gesone della rocedura d collegameno, dalla fase d seu (eslco alla fase d chusura del collegameno. Osservamo che L INIZIALIZZAZIONE DEL LINK avvene medane l nvo d una frame unnumbered d o SABM (Se Asynchronous Balanced Mode coè nzo modo asncrono blancao, alla quale l nerlocuore rcevene comunca la sua dsonblà rasmeendo una frame UA (Unnumbered Acknowledgeme. Non aena l enà A rceve la frame UA, s assa alla FASE DI RASFERIMENO DELLE INFORMAZIONI. Durane quesa fase, l conrollo d sequenza ed l conrollo d flusso, sono mlemena con un MECCANISMO A FINESRA: queso revede una fnesra d rcezone d amezza unara (f r e una fnesra d rasmssone comresa ra e 7 (f [,7]. 8

19 Ogn I-Frame conene nel suo Conrol Feld due numer d sequenza (ved abella d Fg : N(S e N(R. In N(S rovamo l numero d sequenza delle frame mmesse nella lnea, menre n N(R rovamo l numero d sequenza delle frame rcevue correamene. Coè N(R conferma la correa rcezone delle N(R- I- Frame (se N(R > 0. Qund N(R effeua l ggybackng dell ACK: nfa n una comuncazone full-dulex, la sazone che nza a rcevere, uò nvare l ACK cumulavo, delle rame correamene ervenue, nserendol nel camo N(R della rama nformava che nende rasmeere. Nel caso n cu non v sano I-Frame da sedre su cu fare l ggybackng, vengono nvae delle Suervsory frame del o RR (Receve Ready o RNR (Receve no Ready, er ndcare dsonblà o meno a rcevere alre I-Frame. Il comando RNR è ulzzao secalmene se s verfcano condzon d congesone dovue alla saurazone de buffer d rcezone. Inolre N(S e N(R svolgono anche l conrollo d flusso ulzzando la ecnca SLIDING WINDOW rma esamnaa. Ogn FRAME RICEVUA FUORI SEQUENZA vene scaraa; n raca quando l enà rcevene rvela un errore d sequenza, nva un messaggo d REJ (Rejec (abella d Fg all enà rasmene, la quale rrasmee ue le frame a arre dalla frame con l numero d sequenza N(R resene nel camo d conrollo della frame REJ. Per revenre roblem che orebbero creare le PERDIE DEGLI ACK, ad ogn frame nvaa è assocao un mer. Lo scadere del mer mlca la rrasmssone del comando, con l 5 b del camo d conrollo oso ad (queso b vene deo Poll-b er comand e Fnal-b er le rsose. Così s forza l nerlocuore ad nvare comunque una rsosa, anche se queso s rova n uno sao n cu non è necessaro rsondere. La rsosa è una Suervsory frame avene l 5 b del camo d conrollo oso ad. Se s rceve una rama erraa, conenene ad esemo un camo d conrollo non revso, o un N(R non valdo, o un camo nformavo roo lungo, l recever nva un FRMR (Frame Rejec coè un rfuo d rama che, ervenuo al rasmeore, rovoca l nvo d un SABM. Nel caso n cu una frame vene rrasmessa un cero numero d vole, senza oenere alcuna rsosa, vene avvaa la PROCEDURA DI RESE del lnk, che è analoga a quella d nzalzzazone: nfa s nva l comando d nzalzzazone SABM a cu fa seguo la rasmssone d una frame UA da are dell enà rcevene. Nel caso n cu non s oene rsosa nemmeno all SABM, doo un cero numero d rrasmsson, s rocede alla dsconnessone del collegameno. LA PROCEDURA DI RISINCRONIZZAZIONE vene avaa ogn qual vola l recuero degl error non è effeuao medane la semlce rrasmssone della frame. ermnao l colloquo fra le due enà, LA FASE DISCONNESSIONE è avaa medane l nvo d un comando DISC, al quale l alro nerlocuore deve rsondere con un UA. 9

20 ENIA A SABM ENIA B UA I, N(S0, N(R0 I, N(S0, N(R0 I, N(S, N(R I, N(S2, N(R I, N(S3, N(R I, N(S4, N(R RR, N(R I, N(S5, N(R I, N(S, N(R5 I, N(S2, N(R5 erda n lnea I, N(S3, N(R6 REJ, N(R2 I, N(S4, N(R6 RR, I, N(R5 I, N(S2, N(R6 I, N(S3, N(R6 I, N(S4, N(R6 erda n lnea emo d guarda REJ, N(R5 I, N(S2, N(R6 I, N(S5, N(R6 DISC UA Fg : Esemo d colloquo ra due enà nel roocollo HDLC n una rocedura blancaa. 20

21 COMMENO DELLA FIG Le due enà A e B d fg hanno una fnesra d rasmssone e ar a 5. Inzalmene A e B s scambano messagg SABM e UA er arre la connessone. La sazone d snsra A rceve la rma rama nformava dalla sazone d desra B, er cu ncremena l valore N(R orandolo da N(R O a N(R. In queso modo, quando A nva la sua rma rama, la sazone B carà che A ha rcevuo correamene la rama, con N(SO, che recedenemene gl aveva rasmesso. Dal momeno che B non rasmee alcuna rama, allo scadere del me ou manda un Receve Ready con N(R4, er ndcare che ha rcevuo correamene le rame fno a quella con valore N(R 3. Quando B rasmee ad A la rama con N(S2, s ha una erda n lnea: dunque A, non aena rceve la rama con N(S 3, accorgendos dell errore, rasmeerà l comando d Rejec, con N(R2, er chedere la rrasmssone della rama mancane, e d ue quelle che erano sae nvae successvamene ad essa. Invece, nel caso n cu la sazone A erde l Receve Ready con N(R 5, rascorso l emo d guarda, B nverà nuovamene la rma rama d cu non aveva rcevuo l'ack. Ques ulma, erò, vene rgeaa con un N(R ar al valore dell'ulma rama rcevua correamene, e qund la rasmssone rrenderà dal uno rcheso dalla sazone rcevene. Quando la sazone A manda l DISC, B rsonde con un UA chudendo la connessone. 8.8 Anals de Proocoll d Lnea In quesa sezone vedremo d valuare le resazon, n ermn d massmo HROUGHPU (nverso del emo mnmo che nercorre ra l sane d rasmssone del b d una rama e l sane d rasmssone del b della rama successva, che s oengono con due roocoll: SOP AND WAI GO-BACK N vs n recedenza. Rcordamo che l roocollo SOP AND WAI non è alro che l IDLE RQ, menre l roocollo GO- BACK N è una delle ecnche ulzzabl n caso d CONINUOUS RQ. L anals resenaa qu d seguo, resuone valde le seguen oes:. numer d sequenza non sono lma; 2. le frame hanno lunghezza fssa. 3. l round r roagaon delay ra l rasmeore ed l rcevore è noo e cosane; 4. l rocessng delay al rcevore è noo e cosane; 5. l rasmeore oera n condzon d saurazone, ossa ha semre delle frame da sedre (quesa oes è essenzale vso che samo neressa a rcavare l massmo hroughu. I rsula che oerremo evdenzeranno le rncal dfferenze ra due d roocoll anzde. PROOCOLLO SOP AND WAI Nelle oes resuose, valuamo l max hroughu d queso roocollo. Defnamo seguen em: emo necessaro er rasmeere una frame (dende esclusvamene dalla caacà del canale;. 2

22 ou me-ou nerval, ovvero l emo che occorre aseare dalla rasmssone d una rama alla rcezone d un ACK; roc emo d rocessameno; emo d roagazone che mega l messaggo, o l ACK, rasmesso a roagars lungo la lnea; emo rascorso fno all nvo dell ACK da are del rcevene. s Osservamo che l me-ou nerval ou deve soddsfare la relazone: ( ou roc dove abbamo lecamene suoso l emo d rocessameno roc ncluso all nerno del emo d roagazone. s, come deo, raresena l emo necessaro a sedre l ACK: esso è rascurable se l messaggo d ACK è breve, s menre è noevole se l roocollo alca l ggy-backng, ovvero se la sazone, al momeno rcevene, ulzza la rama nformava, che nende rasmeere, er nvare l ACK. In al caso è charo che s è uguale al emo d rasmssone relavo all nero messaggo. Qund, dalla ( segue che da 2 + ou s da A B A B ACK ACK Fg. 8.8-: rasfermeno d da e ACK ra le due sazon A e B Nella condzone sfavorevole n cu la rama nformava, che vagga da A a B, arrva quando è gà saa rasmessa la rama con da, seda da B verso A, è necessaro consderare un ulerore che enga cono del emo d rasmssone della rama ggy-backng, la quale conene la conferma. Coè assumamo come emo mnmo d rasmssone ra una rama e la successva ou (2 Il emo oale necessaro affnché s concluda un cclo nella rasmssone d una rama confermaa (Fg è: dove è anche deo emo d cclo. New Frame ou + (3 ou New (+ or Reransmed ( Frame me Fg : emo mnmo ra due frame successve 22

23 Per legare l comorameno resazonale d ale roocollo con aramer d dsanza del collegameno; C caacà del lnk rasmssvo; v velocà d roagazone del mezzo (camene m/s er lnee da; L lunghezza della rama che crcola; s ulzza l faore a, defno come l raoro ra l emo d roagazone sul lnk e l emo d rasmssone d un messaggo sull nerfacca ra la sazone da e l lnk: In ale accezone a lunghezza del mezzo [ m] velocà d roagazone [ m / s] lunghezza del messaggo [ b] caacà d rasmssone [ b / s] Qund a In leeraura a uò avere un alra nerreazone, usaa sorauo nelle re local: C numero d b n ranso ra 2 ca del mezzo a L lunghezza del messaggo d v L C L C d v lunghezza del mezzo esresso n b numero d b er messaggo coè, se messagg vengono rasmess n modo connuavo, a raresena l numero d messagg che al massmo s ossono rovare n volo sul lnk d comuncazone. a orebbe anche essere non nero, n quano alcun b, de messagg rasmess, ossono non essere arrva a desnazone. In ogn caso, l faore a è un aramero moranssmo, che dende dalla caacà del lnk e che sarà ano ù grande, quano maggore è la dsanza del collegameno. Genercamene, er var d collegamen s ha: a<< HSLN S e ssem mulrocessor a< LANS a> collegamen erres a>> collegamen va saelle Nell anals resazonale del roocollo SOP-AND-WAI convene ulzzare la seguene defnzone er a: > a (4 vso che conene l emo d rasmssone del sngolo messaggo. 23

24 24 Esaamene ulzzando la (2 e la (3 segue che (2 > ou a Rornando alla Fg , allo scadere del ou, n vrù delle assunzon fae, o arrva un ACK, e qund una nuova frame uò essere rasmessa, oure dovrà essere rrasmessa l ulma frame. Qund, l ssema non uò sedre ù d una frame ogn second. Cò equvale a dre che, nel caso n cu non v sano error n rasmssone, l massmo hroughu sec] / [ ack HROUGHPU MAX In realà, l hroughu oenble sarà mnore, n quano l mezzo d comuncazone sarà affeo da una cera robablà d errore (s rascurano gl error sugl ACK. Dea q(- la robablà che una frame sa rcevua correamene, la robablà d rcevere una frame correa doo n rrasmsson (consderae ndenden l una dall alra è: Prob{n rrasmsson} n q Il numero medo d error n rasmssone è qund: q n n Qund n caso d error n lnea, l emo medo necessaro er rcevere una frame correamene è ar a: [ ] [ ] [ ] ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( (Pr 2. (Pr 2 d d d d d d n n rrasmsson ob rrasmssone ob n n n n v Noamo che nel caso n cu 0, ovvero non c sono error n lnea, charamene v concde con. In quesa relazone sono sa rascura gl error che orebbero danneggare gl ACK. Nelle oes n cu l rasmeore sa n saurazone, allora, v raresena l emo che rascorre ra la correa rasmssone d due frame. Qund l massmo hroughu rsula essere l nverso d v, ossa: v a ( ( max λ dove s è ulzzaa la (4 er esrmere λ max n funzone d a.

25 Deo λ l effevo arrval rae delle frame, se s consdera che segue necessaramene che ρ λ ρ λ λ µ Quesa relazone mosra charamene come l con µ ( a ( a max < HROUGHPU DIMINUISCA ALL AUMENARE DELLA PROBABILIÀ DI ERRORE E DEL FAORE A. Queso rovoca un degradameno delle resazon del roocollo d lnea, n ermn d hroughu, all aumenare della lunghezza d del collegameno (essendo d roorzonale al aramero a. PROOCOLLO GO-BACK N Vedamo adesso d analzzare le erformance d un roocollo GO-BACK N, renendo valde le sesse oes suose n recedenza, e suonendo, nolre, che la fnesra d rasmssone abba dmensone nfna. Poché, n queso roocollo, le frame vengono sede connuamene, l emo mnmo che rascorre ra due rasmsson rsula essere ar al emo necessaro a sedre una frame; Qund, se non c sono error, Invece n condzon d errore, l emo medo necessaro er rasmeere una frame correamene è ar a: v n n + + n ( ( n + a( + a + ( a + a( 2 ( ( ( d d ( Poché abbamo suoso l ssema n condzon d saurazone, l massmo hroughu è: λ max v ( + ( a menre l faore d ulzzazone ρ rsula essere ρ λ < λ max ( + ( a Anche n queso caso λ max dmnusce all aumenare d e d a. Dalla formula aena rovaa s deduce, erò, che, fssao a, l massmo hroughu raggungble con l roocollo GO-BACK N rsula essere maggore d quello oenble con l roocollo d o SOP AND WAI (l uguaglanza s ha quando a, condzone che non s uò 25

26 ma verfcare vso che a mn 3, n quano l ncdenza d a è molo smorzaa dal faore mollcavo : λ max ( GO BACK n >> λmax ( SOP AND WAI Qund ano maggore è a, ossa ano maggore è la dsanza del collegameno e/o la caacà del mezzo, ano è ù vanaggoso un roocollo Go Back N rseo ad un roocollo So and Wa. Per a esremamene ccolo, l roocollo Go Back N è resazonalmene equvalene al roocollo So and Wa. I roocoll real hanno una fnesra d rasmssone fna, al cu dmensone nfluenza l hroughu. Dea n la dmensone d ale fnesra, n dovrà essere maggore del emo necessaro a rcevere un ACK, n modo da non avere dle me, anche nel caso n cu ue le frame sono rcevue correamene. S nusce che rendere ù grande l amezza della fnesra d rasmssone, ermee d dmnure l overhead (raoro ra la lunghezza del camo d conrollo e la lunghezza oale della rama nrnsecamene resene n ogn roocollo d lnea. Qund è esremamene morane dmensonare oorunamene la fnesra d rasmssone, vso che fnesre roo grand causerebbero esan rrasmsson e qund lungh em d aesa. Se s adoa un meccansmo Selec Reea (ulzzao ne collegamen saellar s uò aumenare noevolmene l amezza della fnesra d rasmssone, ulzzando buffer d grande caenza, er oer conenere ue quelle rame che, evenualmene, devono essere rordnae. 8.9 Dmensonameno della Frame La dmensone della frame, nfluenza charamene l hroughu del roocollo d lnea. Ulzzare frame roo ccole equvale a sedre sul canale conrol bs, uoso che da. La resenza d un camo da rsreo rseo al camo d conrollo della frame, aumenerebbe noevolmene l overhead, ma lmerebbe la robablà d errore e d rrasmssone. Vceversa se le frame sono roo lunghe s ha una maggore robablà che quese vengano corroe: qund er oenere una correa rcezone, sono necessare ù rrasmsson, con conseguene rduzone del hroughu. Esse una lunghezza oma er le frame, la quale consene d massmzzare l daa hroughu. Gl sud comu hanno mosrao che le varazon del hroughu sono conenue er lunghezze d frame aarenen ad un amo norno del roro valore omo. Per oer rcavare la lunghezza oma della frame, è necessaro conoscere le caraersche del collegameno, le modalà d rrasmssone e la robablà d errore sul sngolo lnk (collegameno. PER COLLEGAMENI SAELLIARI, la robablà b, d avere un b della frame corroo, è uguale alla robablà che venga nfcao da errore un qualsas alro b: coè gl error s resenano n modo random, ma unformemene dsrbu nel emo e sulla dsanza. Dea l la lunghezza n b del daa feld, ed l la lunghezza del conrol feld, la robablà che almeno un b della frame sa affeo da errore è ar a: ( dove b è la robablà d errore sul sngolo b. b l+ l' 26

27 Dalla recedene relazone, fssa b e l, s uò rcavare l valore omo d l. Inolre er ccol valor d b PER COLLEGAMENI ERRESRI, l l' l+ l' ( b + k 0 + ( l + l' b l + l' k k ( b k l + l' 2 b +... ( l + l' 2 nvece, l oes d b ndendenemene sogge ad error, non rsula essere valda, n quano gl error s resenano er lo ù a burs, ossa endono a danneggare un gruo d b n sequenza. Degl esermen condo hanno mosrao che la robablà d errore rsula essere roorzonale alla lunghezza della frame. Qund è morane esamnare come la lunghezza della frame nfluenza l hroughu del roocollo d lnea. Dao l roocollo d lnea GO-BACK N, consderamo una sazone A, n saurazone, che rasmee frame con un rae ar a λ max frame/sec. Il daa rae medo (numero max d b da che è ossble rasmeere nell unà d emo, nvao alla sazone rcevene è ar a: D λ max l Se C bs è la caacà rasmssva del canale, ( l { [ + ( a ] } ( l + l' ( l + l' C C da cu segue che l daa rae normalzzao alla caacà rasmssva del lnk vale: b D C ( l { [ + ( a ] } ( l + l' ( l + ( a l + l' Essendo D<C, ano ù D/C è rossmo all unà, quano ù mglorano le resazon del ssema. L andameno d D/C è rorao n Fg.8.9-, n cu l 48 bs e b 0-5. È neressane noare come nella rma are della curva, l raoro D/C (daa rae normalzzao, cresce lnearmene al crescere d l. Le curve a camana mosrano che la lunghezza oma er l camo da della frame è d crca 000 bs, vso che er l000 bs, D/C assume l valore massmo. Per l roocollo HDLC, la lunghezza oma della frame è d 048 bs n cu 024 bs sono conenu nel camo da e 24 bs nell header. 27

28 D/C erresral lnk msec 48 kbs 0.8 Saelle lnk 4800 bs 48 kbs msec l (bs Fg. 8.9-: lunghezza l del camo da n funzone del daa rae normalzzao alla caacà rasmssva del lnk, n un del roocollo GO-BACK N n cu b 0-5 e l 48 bs. 28

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