Το Επίπεδο Ζεύξης (ή Σύνδεσης) Δεδομένων

Transcript

1 Το Επίπεδο Ζεύξης (ή Σύνδεσης) Δεδομένων Διαφάνειες στα πλαίσια του μαθήματος: Δίκτυα Υπολογιστών Τμήμα Πληροφορικής και Τεχνολογίας Υπολογιστών, ΤΕΙ Λαμίας Πέτρος Λάμψας 2004

2 Προτεινόμενη Βιβλιογραφία I. Computer Networking: A Top Down Approach Featuring the Internet, Jim Kurose, Keith Ross, 2 nd edition, Addison-Wesley II. Computer Networks, Andrew S. Tanenbaum, 4 th Edition, Prentice-Hall III. Data and Computer Communications, William Stallings, 7 th Edition, Prentice- Hall Σελίδα 2

3 Στόχοι της Ενότητας Η παρουσίαση των υπηρεσιών που παρέχονται από το Επίπεδο Ζεύξης Δεδομένων Η παρουσίαση των εννοιών και των τεχνικών για την ανίχνευση και διόρθωση σφαλμάτων Η παρουσίαση της έννοιας και των μηχανισμών παροχής αξιόπιστης υπηρεσίας σε διεργασίες που ανταλλάσσουν δεδομένα Η παρουσίαση του πρωτοκόλλου ΡΡΡ Σελίδα 3

4 Επίπεδο Ζεύξης Δεδομένων (Data Link Layer) Περιγράφει τον τρόπο προσπέλασης σε ένα διαμοιραζόμενο κανάλι επικοινωνίας και πως ένα πλαίσιο δεδομένων μπορεί να μεταδοθεί χωρίς σφάλματα μεταξύ δύο «γειτονικών» (για το επίπεδο ζεύξης δεδομένων) μηχανών Με τον όρο γειτονικές, εννοούμε ότι οι δύο μηχανές συνδέονται φυσικά με κάποιον επικοινωνιακό δίαυλο που λογικά λειτουργεί ως καλώδιο (τα bit φτάνουν με τη σειρά που έχουν σταλεί) Σελίδα 4

5 Λειτουργίες του Επιπέδου Ζεύξης Δεδομένων Ορίζει τη διεπαφή μέσω της οποίας παρέχει τις υπηρεσίες του προς το επίπεδο δικτύου Ο καθορισμός του πως τα bits που πρόκειται να μεταδοθούν από το φυσικό επίπεδο οργανώνονται σε πλαίσια (frames) Ο χειρισμός των λαθών μετάδοσης (μπορεί να γίνει και στο επίπεδο μεταφοράς) Τη ρύθμιση της ροής πλαισίων (flow control), ούτως ώστε αργοί δέκτες να μην υπερχειλίζουν από ταχείς πομπούς (μπορεί να γίνει και από το επίπεδο μεταφοράς) Σελίδα 5

6 Υπηρεσίες που Παρέχονται στο Επίπεδο Δικτύου Θεωρούμε δύο διεργασίες επιπέδου δικτύου που επικοινωνούν χρησιμοποιώντας τις υπηρεσίες του επιπέδου ζεύξης δεδομένων Οι διεργασίες του επιπέδου ζεύξης δεδομένων επικοινωνούν χρησιμοποιώντας ένα πρωτόκολλο ζεύξης δεδομένων Οι υπηρεσίες αυτές είναι: Ηυπηρεσίαχωρίς σύνδεση και χωρίς επαλήθευση Ηυπηρεσίαχωρίς σύνδεση και με επαλήθευση Ηυπηρεσίαμε σύνδεση και με επαλήθευση Σελίδα 6

7 Υπηρεσία χωρίς Σύνδεση και Χωρίς Επαλήθευση Συνίσταται στην αποστολή ανεξάρτητων πλαισίων από την πηγή στον προορισμό Λόγω ανυπαρξίας επαλήθευσης σε περίπτωση απώλειας κάποιου πλαισίου δε γίνεται προσπάθεια ανάκτησής του Κατάλληλη όταν ο ρυθμός σφαλμάτων είναι πολύ χαμηλός, οπότε η ανάκτηση επαφίεται στα ανώτερα επίπεδα Τα περισσότερα LAN χρησιμοποιούν αυτή την υπηρεσία Σελίδα 7

8 Υπηρεσία χωρίς Σύνδεση και με Επαλήθευση Όπως και πριν δε χρησιμοποιούνται συνδέσεις, αλλά κάθε πλαίσιο που στέλνεται επαληθεύεται ξεχωριστά Αν η επαλήθευση (ή αναγνώριση acknowledgement) για το πλαίσιο δε φτάσει μέσα σε συγκεκριμένο χρονικό διάστημα, τότε το πλαίσιο πρέπει να ξανασταλθεί Χρήσιμη για μη αξιόπιστους διαύλους (όπως τα ασύρματα συστήματα) Σελίδα 8

9 Παροχή Επαληθεύσεων (Acknowledgements) Ηπαροχήεπαληθεύσεων αποτελεί βελτίωση και όχι απαίτηση από το επίπεδο ζεύξης δεδομένων Μπορεί να την παρέχει και το επίπεδο μεταφοράς, αυτό όμως συνήθως «κοστίζει» περισσότερο Σε αξιόπιστους διαύλους η επιβάρυνση ενός πολύπλοκου πρωτοκόλλου ζεύξης δεδομένων δεν είναι αναγκαία Σελίδα 9

10 Υπηρεσία με Σύνδεση και με Επαλήθευση Εγκαθίσταται μια σύνδεση πριν τη μετάδοση, το κάθε πλαίσιο που στέλνεται είναι αριθμημένο και το επίπεδο ζεύξης δεδομένων εγγυάται ότι όποιο πλαίσιο στέλνεται λαμβάνεται ακριβώς μια φορά και τέλος, ησύνδεση απολύεται Είναι σημαντικό να τονιστεί ότι οι υπηρεσίες ελέγχου λαθών και ελέγχου ροής απαντώνται και στο επίπεδο μεταφοράς Σελίδα 10

11 ΥπηρεσίεςπροςτοΕπίπεδο Δικτύου Σελίδα 11

12 Πλαισίωση (Framing) Το επίπεδο ζεύξης δεδομένων χρησιμοποιεί τις υπηρεσίες που παρέχονται σε αυτό από το φυσικό επίπεδο Το φυσικό επίπεδο δεν παρέχει ουσιαστικά καμία εγγύηση για τη μετάδοση (μπορεί να χαθούν ή να αλλοιωθούν τα δεδομένα) Το επίπεδο ζεύξης δεδομένων χωρίζει την ακολουθία των bits σε διακριτά πλαίσια και υπολογίζει το άθροισμα ελέγχου για κάθε πλαίσιο Στον παραλήπτη το άθροισμα ελέγχου υπολογίζεται εκ νέου προκειμένου να φανεί αν έχει γίνει κάποιο λάθος Σελίδα 12

13 Τεμαχισμός της ακολουθίας των bits (Fragmentation) Μέτρηση Χαρακτήρων Χαρακτήρες αρχής και τέλους με παραγέμισμα χαρακτήρων (character stuffing) Σημαίες (flags) αρχής και τέλους, με παραγέμισμα bit (bit stuffing) Παραβιάσεις της κωδικοποίησης του φυσικού επιπέδου Σελίδα 13

14 Μέτρηση Χαρακτήρων Χρησιμοποιείται ένα πεδίο της επικεφαλίδας του πρωτοκόλλου στο οποίο το επίπεδο ζεύξης δεδομένων τοποθετεί το πλήθος των χαρακτήρων στο πλαίσιο Πρόβλημα: ο αριθμός αυτός μπορεί να αλλοιωθεί από λάθος μετάδοσης! Στην περίπτωση αυτή ο παραλήπτης δεν μπορεί να αναγνωρίζει τα όρια των πλαισίων που λαμβάνονται μετά το «προβληματικό» πλαίσιο και άρα πρέπει να ξαναμεταδοθούν Σελίδα 14

15 Χαρακτήρες Αρχής και Τέλους με Παραγέμισμα Χαρακτήρων Κάθε πλαίσιο αρχίζει με την ακολουθία χαρακτήρων ASCII DLE STX (Data Link Escape και Start of Text) και τελειώνει με την ακολουθία DLE ETX Σε περίπτωση μετάδοσης δυαδικών δεδομένων μπορεί να βρεθεί μια ακολουθία DLE STX ή DLE ETX! Λύση: Το επίπεδο ζεύξης δεδομένων του αποστολέα εισάγει ένα χαρακτήρα DLE πριν από κάθε χαρακτήρα DLE των δεδομένων. Έτσι τα δεδομένα δεν μπορούν να μπερδεύονται με τα όρια του πακέτου (αφού στα δεδομένα πάντα ένας χαρακτήρας DLE είναι διπλός) Σελίδα 15

16 Παραγέμισμα γενικώς Η τακτική αυτή ονομάζεται παραγέμισμα χαρακτήρων (character/byte stuffing) Μειονέκτημα η στενή σύνδεση με τους χαρακτήρες των 8 bit και τον κώδικα ASCII Πρέπει να βρεθεί μια τεχνική που να επιτρέπει στα πλαίσια δεδομένων να περιέχουν έναν αυθαίρετο αριθμό από bit και κώδικες χαρακτήρων με αυθαίρετο αριθμό bit ανά χαρακτήρα Λύση: bit stuffing Σελίδα 16

17 Παραγέμισμα γενικώς (συνέχεια) Κάθε πλαίσιο αρχίζει και τελειώνει με μια ειδική ακολουθία bits που αποκαλείται σημαία (flag byte): αυτή είναι η Οποτεδήποτε το επίπεδο ζεύξης δεδομένων του πομπού συναντά πέντε συνεχόμενα bits 1 στα δεδομένα εισάγει ένα 0. Ο δέκτης όταν δει πέντε συνεχόμενα bits 1 ακολουθούμενα από ένα 0, διαγράφει το 0 Τέλος σε ειδικές περιπτώσεις μπορεί να εμφανίζονται χαρακτήρες που δεν «υπάρχουν», ή ναγίνεται συνδυασμός μεθόδων (μετρητής + παραγέμισμα) Σελίδα 17

18 Παραγέμισμα γενικώς (συνέχεια) Σελίδα 18

19 Έλεγχος Ροής (Flow Control) Υπάρχει πρόβλημα όταν ένας πομπός επιθυμεί να στέλνει δεδομένα γρηγορότερα από ότι μπορεί να τα λάβει ο δέκτης Τα πρωτόκολλα (είτε του επιπέδου ζεύξης δεδομένων ή του επιπέδου μεταφοράς) περιέχουν καλά ορισμένους κανόνες, ως προς το πότε μπορούν να στέλνονται δεδομένα (πλαίσια) Σελίδα 19

20 Ανίχνευση και Διόρθωση Σφαλμάτων Δύο βασικές στρατηγικές αντιμετώπισης των σφαλμάτων: Ο πρώτος τρόπος είναι να περιλαμβάνεται αρκετή πλεονάζουσα πληροφορία ώστε να μπορεί ο δέκτης να συμπεραίνει ποιος χαρακτήρας μεταδόθηκε Ο άλλος τρόπος είναι να παρέχεται απλά πλεονάζουσα πληροφορία, ώστε να μπορεί ο δέκτης να συμπεράνει ότι συνέβη ένα σφάλμα, αλλά όχι ποιο σφάλμα και να ζητάει επαναμετάδοση Σελίδα 20

21 Διόρθωση Σφαλμάτων Διόρθωση: Χρησιμοποιούνται οι κώδικες Hamming (η διόρθωση κατάλληλη για δεδομένα πραγματικού χρόνου) Οι κώδικες διόρθωσης σφαλμάτων έχει περισσότερο νόημα να χρησιμοποιούνται σε μονόδρομο (simplex) δίαυλο όπου δεν μπορούν να ζητηθούν επαναμεταδόσεις Σελίδα 21

22 Ανίχνευση Λαθών (Error Detection) Υλοποιείται μηχανισμός θετικής/αρνητικής επαλήθευσης με επαναμετάδοση (positive/negative acknowledgement with retransmission PAR ή ARQ) Πρέπει να λαμβάνεται μέριμνα για την περίπτωση που ένα πλαίσιο (ή η επαλήθευση) χαθεί εντελώς! Εισαγωγή χρονομετρητών Έλεγχος για διπλά πακέτα, λόγω απώλειας της επαλήθευσης Σελίδα 22

23 Ανίχνευση Λαθών (συνέχεια) EDC= Error Detection and Correction bits (πλεονάζοντα) D= Τα δεδομένα που προστατεύονται από την ανίχνευση λαθών περιέχουν πεδία επικεφαλίδας Ηανίχνευσηλαθώνδεν είναι 100% αξιόπιστη! μπορεί να μην ανιχνευθούν λάθη (σπάνια) μεγαλύτερα πεδία EDC δίνουν καλύτερη ανίχνευση και διόρθωση Σελίδα 23

24 Κώδικες Ανίχνευσης Λαθών Ένααπλόπαράδειγμακώδικαανίχνευσηςλαθών, είναι αυτό που προστίθεται από το δέκτη ένα bit ισοτιμίας (parity bit) στα δεδομένα που πρόκειται να μεταδοθούν (προκειμένου να είναι άρτιος ή περιττός ο συνολικός αριθμός των 1 σε ένα μήνυμα) Τι είδους λάθη ανιχνεύονται με αυτόν τον τρόπο; Σελίδα 24

25 Έλεγχος Ισοτιμίας (Parity Checking) Single Bit Parity: Ανιχνεύει λάθη ενός bit Two Dimensional Bit Parity: Ανιχνεύει και διορθώνει λάθη ενός bit 0 0 Σελίδα 25

26 Κώδικες Ανίχνευσης και Διόρθωσης Σφαλμάτων H επαναμετάδοση είναι συνήθως αποδοτικότερη αφού για τη διόρθωση σφαλμάτων απαιτείται μετάδοση μεγαλύτερης ποσότητας πληροφοριών ελέγχου Στην πράξη χρησιμοποιείται ευρέως ο πολυωνυμικός κώδικας, ή κυκλικός κώδικας πλεονασμού (Cyclic Redundancy Check CRC) Οι πολυωνυμικοί κώδικες βασίζονται στην αναπαράσταση μιας ακολουθίας bits πολυώνυμο με συντελεστές 0 ή 1 Σελίδα 26

27 Μέθοδος Πολυωνυμικού Κώδικα Όταν χρησιμοποιείται η μέθοδος του πολυωνυμικού κώδικα, ο πομπόςκαιοδέκτηςπρέπεινασυμφωνήσουν εκ των προτέρων σε μια πολυωνυμική γεννήτρια G(x) Προσαρτάται στο τέλος του πλαισίου ένα άθροισμα ελέγχου (checksum), έτσι ώστε το πολυώνυμο που αναπαριστά το προς μετάδοση πλαίσιο μαζί με το άθροισμα ελέγχου, να διαιρείται ακριβώς με το G(x) Σελίδα 27

28 Ανίχνευση Λαθών: Μέθοδος Πολυωνυμικού Κώδικα Θεωρούμε τα bits δεδομένων, D, ως ένα δυαδικό αριθμό Επιλέγουμε μια ακολουθία r+1 bit (γεννήτρια), G Στόχος: επέλεξε r CRC bits, R, τέτοια ώστε: Το <D,R> διαιρείται ακριβώς με το G (modulo 2) Ο παραλήπτης γνωρίζει το G, διαιρεί το <D,R> με το G. Αν υπάρχει υπόλοιπο (διάφορο του μηδενός): ανιχνεύθηκε λάθος! Ανιχνεύει όλα τα λάθη που είναι μικρότερα από r+1 bits Χρησιμοποιείται ευρέως στην πράξη (ATM, HDLC) Σελίδα 28

29 Παράδειγμα CRC Θέλουμε: D. 2 r XOR R = ng ισοδύναμα: D. 2 r = ng XOR R ισοδύναμα: αν διαιρέσουμε D. 2 r με το G, θέλουμε υπόλοιπο R R = υπόλοιπο [ ] D. 2 r G Σελίδα 29

30 Λειτουργικά Χαρακτηριστικά Πρωτοκόλλων Επιπέδου Ζεύξης Δεδομένων Πέτρος Λάμψας 2004

31 Υποθέσεις για τα Πρωτόκολλα Ζεύξης Δεδομένων Υποθέτουμε ότι στο φυσικό επίπεδο, στο επίπεδο ζεύξης δεδομένων και στο επίπεδο δικτύου λειτουργούν τρεις διαφορετικές διεργασίες (σε υλικό και λογισμικό) Υπάρχει ανάγκη για ταυτόχρονη μετάδοση ροής δεδομένων (από και προς την πηγή) Για το επίπεδο ζεύξης δεδομένων το πακέτο που περνά σε αυτό από το επίπεδο δικτύου μέσω της διεπαφής τους είναι γνήσια δεδομένα Το επίπεδο ζεύξης δεδομένων ενθυλακώνει το πακέτο σε ένα πλαίσιο προσθέτοντας μια επικεφαλίδα και μια ουρά Σελίδα 31

32 Υποθέσεις για τα Πρωτόκολλα Ζεύξης Δεδομένων (συνέχεια) Το υλικό του πομπού (του δέκτη) υπολογίζει και προσαρτά (ελέγχει) το άθροισμα ελέγχου Ο πομπός και ο δέκτης χρησιμοποιούν προσωρινή αποθήκευση (buffers) για τη φύλαξη των πλαισίων Η άφιξη ενός νέου πλαισίου προκαλεί μια διακοπή (interrupt) στη διαδικασία του επιπέδου ζεύξης δεδομένων Το επίπεδο ζεύξης δεδομένων μόλις λάβει ένα άθικτο πλαίσιο και ελέγξει την επικεφαλίδα, την αφαιρεί και το περνάει στο επίπεδο δικτύου Σελίδα 32

33 Πρωτόκολλα Ολισθαίνοντος Παραθύρου (Sliding Window Protocols) Είναι επιθυμητό ένα πρωτόκολλο επιπέδου ζεύξης δεδομένων που να αντέχει σε παθολογικές καταστάσεις Στα πρωτόκολλα ολισθαίνοντος παραθύρου κάθε εξερχόμενο πλαίσιο έχει έναν αύξοντα αριθμό που μεταβάλλεται από 0 έως 2 n-1 Όταν n=1 έχουμε πρωτόκολλο ολισθαίνοντος παραθύρου παύσης και αναμονής (stop-and-wait sliding window) Σελίδα 33

34 Πρωτόκολλα Ολισθαίνοντος Παραθύρου (συνέχεια) Στα πρωτόκολλα αυτά ο πομπός διατηρεί ένα σύνολο αυξόντων αριθμών που αντιστοιχούν σε πλαίσια που μπορεί να στείλει (παράθυρο αποστολής) Παρομοίως ο δέκτης διατηρεί επίσης ένα παράθυρο λήψης (receiver window) με τα πλαίσια που μπορεί να δεχθεί Συνεχίζουν να υφίστανται οι περιορισμοί ότι πρέπει να παραδίδονται στο επίπεδο δικτύου τα πακέτα με την ίδια σειρά με την οποία εστάλησαν Σελίδα 34

35 Πρωτόκολλα Ολισθαίνοντος Παραθύρου (συνέχεια) Οι αύξοντες αριθμοί μέσα στο παράθυρο του πομπού αντιπροσωπεύουν πλαίσια που στάλθηκαν αλλά δεν έχουν ακόμα επαληθευτεί Τα πλαίσια που βρίσκονται στο παράθυρο αποστολής πρέπει να τηρούνται σε μια ενδιάμεση μνήμη ώστε να μπορούν να ξαναμεταδοθούν αν καταστραφούν Το παράθυρο του δέκτη αντιστοιχεί στα πλαίσια που μπορεί να λάβει. Μέγεθος παραθύρου 1 σημαίνει ότι το επίπεδο ζεύξης δεδομένων δέχεται μόνο τα πλαίσια που έρχονται με τη σωστή σειρά Σελίδα 35

36 Πρωτόκολλα Ολισθαίνοντος Παραθύρου (συνέχεια) Σελίδα 36

37 Πρωτόκολλα Ολισθαίνοντος Παραθύρου (συνέχεια) Σελίδα 37

38 Πρωτόκολλα Ολισθαίνοντος Παραθύρου (συνέχεια) Σελίδα 38

39 Πρωτόκολλα Ολισθαίνοντος Παραθύρου (συνέχεια) Σελίδα 39

40 Λειτουργία Stop-and-Wait αποστολέας παραλήπτης μετάδοση πρώτου bit, t = 0 μετάδοση τελευταίου bit, t = L / R Round Trip Time, RTT άφιξη πρώτου bit πλαισίου άφιξη τελευταίου bit πλαισίου, αποστολή ACK άφιξη ACK, αποστολή επόμενου πλαισίου, t = RTT + L / R U sender = L / R RTT + L / R = = Σελίδα 40

41 Πρωτόκολλα Ολισθαίνοντος Παραθύρου (συνέχεια) Τι γίνεται αν επιτρέψουμε στον πομπό να μεταδώσει w πλαίσια πριν να έρθει η επαλήθευση του πρώτου πλαισίου; Αυτό καλείται συνεχής διοχέτευση (pipelining) και αυξάνει τη χρησιμοποίηση του δικτύου Τι γίνεται αν καταστραφεί ένα πλαίσιο και όλα τα άλλα (προηγούμενα και επόμενα) φτάσουν ορθά; Δύο λύσεις: Οπισθοδρόμηση κατά Ν (Go-Back-N) Επιλεκτική Επανάληψη (Selective Repeat) Σελίδα 41

42 H συνεχής διοχέτευση αυξάνει τη χρησιμοποίηση του δικτύου αποστολέας παραλήπτης μετάδοση πρώτου bit, t = 0 μετάδοση τελευταίου bit, t = L / R RTT με κάθε άφιξη ACK, αποστολή επόμενου πλαισίου, t = RTT + L / R άφιξη πρώτου bit πακέτου άφιξη τελευταίου bit, αποστολή ACK 1 άφιξη τελευταίου bit 2 ου πλαισίου, ACK 2 άφιξη τελευταίου bit 3 ου πλαισίου, ACK 3 Τριπλασιασμός χρησιμοποίησης U sender = 3 * L / R RTT + L / R = = Σελίδα 42

43 o-back-n Σελίδα 43

44 Επιλεκτική Επανάληψη Σελίδα 44

45 Διόρθωση Λαθών Go-Back-Ν και Επιλεκτικής Επανάληψης Σελίδα 45

46 To Επίπεδο Ζεύξης Δεδομένων στο Internet Σελίδα 46

47 Έλεγχος Ζεύξης Δεδομένων Σημείου προς Σημείο (Point to Point DLC) Ένας αποστολέας, ένας παραλήπτης, ένα κύκλωμα: ευκολότερο από κύκλωμα εκπομπής (broadcast link): χωρίς έλεγχο προσπέλασης μέσου (Media Access Control) δεν υπάρχει ανάγκη διευθυνσιοδότησης MAC (MAC addressing) π.χ. κύκλωμα dial-up, γραμμή ISDN Δημοφιλή πρωτόκολλα DLC σημείου προς σημείο: PPP (point-to-point protocol) HDLC: High level data link control (το επίπεδο ζεύξης δεδομένων θεωρείται υψηλότερου επιπέδου στη στοίβα πρωτοκόλλων)! Σελίδα 47

48 Απαιτήσεις σχεδιασμού του PPP [RFC 1557] Πλαισίωση πακέτου: ενθυλάκωση (encapsulation) των δεδομένων του επιπέδου δικτύου σε πλαίσιο του επιπέδου ζεύξης δεδομένων μεταφορά δεδομένων επιπέδου δικτύου κάθε πρωτοκόλλου επιπέδου δικτύου (όχι μόνο IP) ταυτόχρονα δυνατότητα αποπολύπλεξης προς τα ανώτερα επίπεδα Διαφάνεια bit (bit transparency): πρέπει να μπορεί να μεταφέρει οποιαδήποτε ακολουθία από bit στα δεδομένα Ανίχνευση λαθών (όχι διόρθωση) Κατάσταση σύνδεσης: ανίχνευση, ενημέρωση του επιπέδου δικτύου για αστοχία κυκλώματος Διαπραγμάτευση διεύθυνσης επιπέδου δικτύου: το κάθε τελικό σημείο μπορεί να μάθει/ρυθμίσει τη διεύθυνση δικτύου του άλλου Σελίδα 48

49 Το Επίπεδο Ζεύξης Δεδομένων στο Internet: PPP Το ΡΡΡ (Point-to-Point Protocol) καθορίζεται στο RFC 1661 Επιπλέον των όσων αναφέρθηκαν ήδη επιτρέπει την πιστοποίηση αυθεντικότητας (authentication) Χρησιμοποιείται για μισθωμένες γραμμές μεταξύ δρομολογητών αλλά και για τις οικιακές τηλεφωνικές γραμμές Σελίδα 49

50 Το Επίπεδο Ζεύξης Δεδομένων στο Internet: PPP (συνέχεια) Το ΡΡΡ παρέχει τα ακόλουθα: Πλαισίωση που διακρίνει τα όρια ενός πλαισίου Ένα πρωτόκολλο για τη διαπραγμάτευση των επιλογών της σύνδεσης (εγκατάσταση γραμμών, δοκιμή, απόλυση) που ονομάζεται Link Control Protocol (LCP) Πρωτόκολλο για τη διαπραγμάτευση των επιλογών του επιπέδου δικτύου. Το πρωτόκολλο αυτό είναι διαφορετικό για κάθε πρωτόκολλο του επιπέδου δικτύου που υποστηρίζεται (Network Control Protocol NCP) Σελίδα 50

51 Τι δεν κάνει το PPP; Διόρθωση λαθών, ανάνηψη από λάθη Έλεγχο ροής Τοποθέτηση πλαισίων στη σειρά που στάλθηκαν Υποστήριξη συνδέσμων με πολλούς κόμβους Ανάνηψη από λάθη, έλεγχος ροής, τοποθέτηση δεδομένων σε σωστή σειρά, παραπέμπονται σε υψηλότερα επίπεδα! Σελίδα 51

52 Πλαίσιο Δεδομένων του PPP Ι Flag: οριοθέτηση (framing) Address: δε χρειάζεται (μόνο μια επιλογή) Control: προς το παρόν δεν κάνει κάτι (αξιοποίηση στο μέλλον) Protocol: πρωτόκολλο ανώτερου επιπέδου στο οποίο θα παραδοθεί το πλαίσιο (π.χ., PPP-LCP, IP, IPCP, etc) Σελίδα 52

53 Πλαίσιο Δεδομένων του PPP ΙΙ info: τα δεδομένα ανώτερου επιπέδου που μεταφέρονται check: CRC για ανίχνευση λαθών Σελίδα 53

54 Παραγέμισμα Byte Ι H απαίτηση για data transparency : το πεδίο των δεδομένων πρέπει να επιτρέπεται να περιλαμβάνει την πληροφορία οριοθέτησης < > Ερ: είναι το < > που λαμβάνεται δεδομένα ή πληροφορία οριοθέτησης; Sender: αποστέλλει ( stuffs ) ένα επιπλέον < > byte πριν από κάθε < > byte των δεδομένων Receiver: ακολουθία bytes : απόρριψη πρώτου byte, συνέχιση λήψης δεδομένων ένα : οριοθέτης Σελίδα 54

55 Παραγέμισμα Byte ΙΙ τo byte οριοθέτης στα δεδομένα που αποστέλλονται το byte οριοθέτης συν το «παραγεμισμένο» byte ελέγχου στα δεδομένα που μεταδίδονται Σελίδα 55

56 PPP Πριν την ανταλλαγή δεδομένων επιπέδου δικτύου, οι ομότιμοι του ζεύξης δεδομένων πρέπει Να διαμορφώσουν το σύνδεσμο PPP (μέγιστο μέγεθος πλαισίου, αυθεντικότητα) Μάθηση/ρύθμιση πληροφορίας επιπέδου δικτύου για το IP: μεταφορά μηνυμάτων IPCP (protocol field: 8021) για ρύθμιση/ μάθηση διεύθυνσης IP Σελίδα 56

57 PPP (συνέχεια) Σελίδα 57