Fundamentos de la Capa de Enlace: Control de Errores y Flujo en Redes

Capa de Enlace: Funciones Esenciales

Tareas Principales de la Capa de Enlace

• Control de acceso a medio compartido.
• Control de errores.

Diseño para Comunicación Libre de Errores

• División de los datos en bloques que llevan un número de secuencia y un código detector de errores, de modo que si se produce un error, solo se reenvía ese bloque.
• Inclusión de toda la información de control para que el receptor reconstruya la información.
• Detección y corrección de errores en el canal de comunicación.
• Control de flujo.
• Control de diálogo (establecimiento de turnos de transmisión).

Consideraciones en el Diseño del Nivel de Enlace

Servicio orientado a conexión y fiable, entre otras características.

Gestión de Errores y Tramas

Tipos de Errores en la Capa de Enlace

• Tramas de datos con información errónea:

  Solución: Utilización de tramas de confirmación y secuencia.

• Tramas incompletas:

  Solución: Implementación de un método que permita al receptor distinguir unas tramas de otras.

• Tramas que no se reciben (problemas de host):

  Solución: Empleo de tramas de confirmación y un temporizador adecuado.

División y Composición de Tramas

Señalización asíncrona. Composición de las tramas:

Cabecera:

• Guion: Indica el inicio y fin de la trama (ej. DLE STX, DLE ETX).
• Dirección: Direcciones físicas (MACs) de origen y destino.

Información (Control y Datos):

• Campo de Control: Contiene el tipo (información de control), secuencia (número de secuencia de la trama) y confirmación (número de orden de la trama recibida).
• Datos: Información del nivel de red.

Fin:

• Redundancia: Para control de errores.
• Guion: Indica el fin de la trama.

Control de Flujo y Acceso al Medio

Control de Flujo

Situación donde el emisor transmite a una velocidad superior a la que el receptor puede procesar.

Soluciones para el Control de Flujo:

1. El emisor espera la confirmación del receptor para seguir transmitiendo.
2. Preestablecer el número de tramas consecutivas a enviar sin confirmación.

Gestión del Medio

1. Protocolos que posibilitan la transmisión de las estaciones basándose en turnos.
2. El modelo OSI tiene una subcapa en el nivel de enlace de datos llamada Subnivel de Acceso al Medio (MAC).

Direccionamiento en la Capa de Enlace

Existe una identificación única que diferencia a las estaciones, que es la dirección a nivel de enlace o Subcapa MAC.

Conceptos de Codificación y Detección de Errores

Código

Conjunto limitado de símbolos que se combinan con ciertas reglas para que sean comprensibles entre emisor y receptor.

Distancia entre Dos Palabras

Número de dígitos que deben ser modificados en una palabra para obtener la otra palabra.

Distancia de un Código Binario

La menor de las distancias entre sus palabras código.

Palabras Adyacentes

Si su distancia es uno.

Código Denso

Código de N dígitos que tiene 2ⁿ palabras.

Condición para Corregir N Errores

d >= 2N + 1

Longitud de Código

N + K

Fórmula de Hamming

2k >= 2N + K + 1