HDLC - WordPress.com

A Camada de Enlace
Serviços:
Encapsulamento HDLC
 HDLC - o tipo de encapsulamento padrão em
conexões point-to-point, links dedicados e conexões
com comutação por circuito quando o link usa dois
dispositivos Cisco. O HDLC é agora a base do PPP
síncrono usado por muito servidores para conectar
uma WAN, especialmente a internet.
Encapsulamento PPP
 PPP - O PPP fornece conexões de roteador com
roteador e conexões do host à rede por circuitos
síncronos e assíncronos. O PPP funciona com vários
protocolos de camada de rede, como IPv4 e IPv6. O
PPP usa o protocolo de encapsulamento HDLC, mas
também tem mecanismos de segurança integrados,
como PAP e CHAP.
Requisitos de projeto do
PPP [RFC 1557]
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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
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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.)
Encapsulamento SLIP
 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 LABP
 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 Frame Relay
 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 ATM
 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 HDLC
 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.
Protocolo HDLC
High 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
HDLC
Definições
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 HDLC
Família 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.
Protocolos de Encapsulamento WAN
É um tipo de alocação de recursos para transferência de informação que
se caracteriza pela utilização permanente destes recursos durante toda
a transmissão. É uma técnica apropriada para sistemas de
comunicações que apresentam tráfego constante (por exemplo, a
comunicação de voz), necessitando de uma conexão dedicada para a
transferência de informações contínuas.
Protocolos de Encapsulamento WAN
A comutação de pacotes é a técnica que envia uma mensagem de dados
dividida em pequenas unidades chamadas de pacotes. Ela não exige o
prévio estabelecimento de um caminho físico para a transmissão dos
pacotes de dados. Os pacotes podem ser transmitidos por diferentes
caminhos e chegar fora da ordem em que foram transmitidos. Por esse
motivo, a comutação de pacotes é mais tolerante a falhas em relação a
comutação de circuitos, pois os pacotes podem percorrer caminhos
alternativos até o destino de forma a contornar os equipamentos de
comutação inativos.
Quadro HDCL
O HDLC define os três
tipos de quadros a seguir,
cada um com um formato
do campo de controle
diferente.
Quadro HDCL
Flag
O campo de flag inicia e termina a verificação de erros.
O quadro sempre começa e termina com um campo de
flag de 8 bits. O padrão é 01111110. Como existe uma
probabilidade de que esse padrão ocorra nos dados
reais, o sistema HDLC emissor sempre insere um bit 0
após cada cinco 1s no campo de dados; portanto, na
prática, a sequência da flag só pode ocorrer nas
extremidades do quadro. O sistema receptor remove
os bits inseridos. Quando os quadros são transmitidos
consecutivamente, a flag final do primeiro quadro é
usada como flag inicial do quadro seguinte.
Quadro HDCL
Endereço
O campo de endereço contém o endereço do HDLC da
estação secundária. Esse endereço pode conter um
endereço específico, um endereço de grupo ou um
endereço de broadcast. Um endereço principal é uma
origem ou um destino de comunicação que elimina a
necessidade de incluir o endereço do primário.
Quadro HDCL
Controle
O campo de controle utiliza três formatos diferentes,
dependendo do tipo de quadro HDLC usado:
Quadro de informações (I) - os quadros I transportam informações de
camada superior e algumas informações de controle. Esse quadro envia e
recebe números de sequência e o bit final do poll (P/F) executa controle de
fluxo e erro. O número de sequência de envio se refere ao número do quadro
a ser enviado em seguida. O número de sequência de recebimento se refere
ao número do quadro a ser recebido em seguida. Tanto o remetente quanto o
destinatário mantêm números de sequência de envio e recebimento. Uma
estação primária usa o bit de P/F para informar à secundária se requer uma
resposta imediata. Uma estação secundária usa o bit de P/F para informar à
primária se o quadro atual é o último na resposta atual.
Quadro HDCL
Controle
O campo de controle utiliza três formatos diferentes,
dependendo do tipo de quadro HDLC usado:
Quadro de supervisão (S) - os quadros S
oferecem informações de controle. Um quadro
S pode solicitar e suspender a transmissão,
informar o status e confirmar o recebimento de
quadros I. Os quadros S não têm um campo de
informação.
Quadro HDCL
Controle
O 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
Protocol
Usado somente no Cisco HDLC. Esse campo
especifica o tipo de protocolo encapsulado dentro
do quadro (por exemplo 0x0800 para o IP).
Quadro HDCL
Protocol
Usado somente no Cisco HDLC. Esse campo
especifica o tipo de protocolo encapsulado dentro
do quadro (por exemplo 0x0800 para o IP).
Quadro HDCL
Dados
O campo de dados contém uma PIU (Path Information Unit,
Unidade de informações do caminho) ou XID (Exchange
Identification, Identificação de troca).
FCS (Frame Check Sequence, Sequência de verificação do
quadro)
A FCS precede o delimitador de flag final e é normalmente um
restante do cálculo de CRC (Cyclic Redundancy Check,
Verificação cíclica de redundância). O cálculo da CRC é refeito
no receptor. Se o resultado for diferente do valor no quadro
original, supõe-se um erro.
A Camada de Enlace
Comunicar 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