Concetti Chiave
- Il livello data-link gestisce la suddivisione e aggregazione dei dati in frame, garantendo sincronizzazione, controllo del flusso ed errori, e indirizzamento.
- Il framing identifica l'intestazione e la coda del frame tramite metodi che includono il conteggio dei byte o l'uso di caratteri di controllo.
- Il rilevamento degli errori utilizza tecniche come il controllo di parità e il controllo ciclico di ridondanza (CRC) per garantire l'integrità dei dati.
- Il controllo di flusso previene il sovraccarico del ricevitore, utilizzando protocolli come il "simplex stop and wait" per regolare la velocità di trasmissione.
- Nel protocollo PAR, il trasmettitore attende un frame di conferma (ACK) e, in caso di mancata ricezione, ritrasmette il frame, utilizzando bit alternati per verificare la sequenza corretta.
Collegamento dati ed errori
Il livello data-link suddivide i messaggi provenienti dai livelli superiori e aggrega i byte di dati in frame; in questo livello avviene la sincronizzazione, il controllo del flusso, il controllo degli errori, l’indirizzamento.
Framing:
L’intestazione e la coda del frame devono essere identificati attraverso dei metodi opportuni, riconoscendo all’interno dell’intestazione, un campo contenente la lunghezza del frame, la stazione ricevente, attraverso un conteggio di byte, identifica la dimensione del frame. Un’alternativa al framing è l’inserimento di caratteri di controllo riconoscibili in testa e in coda al frame, che ne delimitano la lunghezza.
Rilevamento degli errori:
- Controllo di parità: questa tecnica prevede il calcolo di un bit (bit di parità), da inserire in coda a ogni blocco di dati (generalmente di 7-8 bit).
Nel caso di parità pari il bit viene calcolato in modo che, il numero totale di bit, “compreso il bit di parità da inserire”, sia pari. Nel caso di parità dispari il contrario. - Controllo ciclico di ridondanza CRC: il Cyclic Redundancy Check prevede: addizione e sottrazione, moltiplicazione e divisione.
Controllo di flusso:
Il livello data link offre diversi servizi al livello di rete, tra i quali:- Servizio senza connessione e senza conferma;
- Servizio senza connessione con conferma;
- Servizio con connessione e con conferma.
In ogni pacchetto che forma il frame, sono sempre presenti una parte iniziale (header) e una parte finale (trailer); per impedire che la stazione mittente (il trasmettitore) spedisca i frame con velocità tale da creare problemi alla stazione destinataria, occorre implementare dei protocolli in modo che controllino il flusso di dati.
Uno dei protocolli più semplici è il “simplex stop and wait” che si basa su:
- Il ricevitore abbia a disposizione un buffer infinito per memorizzare i frame in arrivo;
- La trasmissione sia monodirezionale;
- Non ci siano errori di trasmissione.
N.B. : nonostante la trasmissione sia unidirezionale, è possibile inviare un frame di controllo denominato ACK.
Questa tipologia di protocolli prevede che il trasmettitore, dopo aver spedito il frame, attivi un timer e resti in attesa del frame ACK, scaduto il timer provvede a rispedire lo stesso frame (protocollo PAR). Qualora si perda il frame ACK il trasmettitore alla scadenza del timer spedisce nuovamente il frame. Per evitare ciò il trasmettitore inserisce nell’intestazione del frame, un campo che contiene un unico bit con valore alternato (0,1), per ogni nuovo frame trasmesso, in modo da verificare la corretta sequenza da parte del ricevitore.
Spesso la trasmissione di un singolo messaggio prevede l’invio di numerosi frame, in tale situazione risultano poco efficaci i protocolli illustrati.
Domande da interrogazione
- Qual è il ruolo del livello data-link nel processo di trasmissione dei dati?
- Come viene gestito il framing nel livello data-link?
- Quali tecniche vengono utilizzate per il rilevamento degli errori?
- In cosa consiste il protocollo "simplex stop and wait" per il controllo di flusso?
Il livello data-link suddivide i messaggi dai livelli superiori in frame, gestendo sincronizzazione, controllo del flusso, controllo degli errori e indirizzamento.
Il framing viene gestito identificando l'intestazione e la coda del frame, utilizzando metodi come il conteggio dei byte o l'inserimento di caratteri di controllo.
Vengono utilizzate tecniche come il controllo di parità e il controllo ciclico di ridondanza (CRC) per rilevare errori nei dati trasmessi.
Il protocollo "simplex stop and wait" prevede che il trasmettitore invii un frame e attenda un frame di controllo ACK, utilizzando un timer per gestire la ritrasmissione in caso di mancata ricezione dell'ACK.
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