Mecanismos de Control de Acceso y Fiabilidad en Redes de Datos
Protocolos de Acceso al Medio (MAC)
Los protocolos de acceso al medio son fundamentales para gestionar el uso compartido del canal de comunicación.
Aloha Puro
Cuando detecta que el medio está libre, el hub central envía la trama a todos los nodos. Si el emisor no recibe lo mismo que envió, significa que ha habido una colisión. Si se produce una colisión, se retransmite la trama tras un tiempo determinado. Es más eficaz cuando las tramas son de tamaño fijo.
Aloha Ranurado
Las estaciones solo pueden emitir en determinados instantes de tiempo. Cuando se recibe la señal de ranura desde el hub, se reduce la probabilidad de colisión a la mitad.
Control de Errores y Flujo
El control de errores asegura la integridad de los datos transmitidos mediante mecanismos de confirmación y retransmisión.
ARQ con Parada y Espera
Cuando el transmisor envía una trama, a su vez, pone en marcha un temporizador y espera la ACK (Acknowledgement). Si al receptor no le llega o le llega una trama dañada y, por lo tanto, la descarta, el transmisor no recibe la ACK antes de que expire el temporizador y retransmite la trama. Si se pierde la ACK enviada por el receptor, el transmisor no la recibe; el transmisor retransmite la trama (cumplido el tiempo). Por lo tanto, el receptor tiene dos copias de la misma trama, ya que la primera la recibió correctamente. Se usa un número de secuencia de 1 bit para distinguir las tramas duplicadas y descartar una de ellas. Es simple, pero ineficiente.
ARQ con Retroceso N (Go-Back-N)
Este mecanismo está basado en la ventana deslizante. Permite la transmisión de nuevos paquetes antes de que se confirmen los anteriores. Utiliza un mecanismo de ventana en el que se pueden enviar aquellos paquetes que se encuentren dentro de la ventana sin recibir confirmación. La ventana irá avanzando a medida que se vayan confirmando los paquetes anteriores. Se usa la ACK i+1 para confirmar tanto la trama i como todas las anteriores pendientes de confirmación y para solicitar también la trama i+1. Si no hay error, se envía ACK; en caso contrario, no.
Situaciones de Error en ARQ
Las tres posibles situaciones que se pueden producir si hay error son:
- Trama perdida.
- Trama dañada.
- ACK perdida.
Cuando la trama i se pierde, el receptor no la recibe, pero recibe la trama i+1, que no cumple la secuencia y, por lo tanto, el receptor puede no enviar ACK. El emisor, al agotar el tiempo de espera, retransmite la trama i.
Protocolo HDLC (High-Level Data Link Control)
HDLC es un protocolo general punto a punto que opera a nivel de enlace de datos. Se basa en las normas ISO 3309 e ISO 4335 y surge como evolución del anterior SDLC de IBM usado en los primeros mainframes. Proporciona recuperación de errores en caso de pérdidas de datos, fallos, etc., por lo que ofrece una comunicación fiable transmisor-receptor.