COMUNICAÇÃO COM DADOS

3

ENLACE DE DADOS

3.1 CAMADA DE ENLACE DE DADOS

A tarefa de transportar bits entre o transmissor e o receptor é da camada física. Durante

a transmissão, o meio físico pode alterar as características dos bits até serem entregues

ao receptor. Dessa forma, existem cinco problemas básicos que devem ser observados:

• delimitação da sequência de bits;

• codificação de bits;

• detecção de erros;

• confiabilidade dos dados;

• controle de fluxo.

A função da camada de enlace é detectar, e opcionalmente corrigir os erros impostos

pelo meio físico. Os cinco problemas citados anteriormente são na verdade solucionados e

implementados como funções no adaptador de rede, elemento de entrada/saída (I/O).

Para executar as tarefas de detecção e correção de erros, a cadeia de bits é organizada

em conjuntos de bits denominados de quadro. Os bits são trocados entre os adaptadores

de rede, mas os quadros delimitados e corrigidos são trocados entre os hosts ou nós

de rede. O adaptador de rede é controlado por software que está sendo executado pelo

nó, conhecido como “device driver”, tipicamente representado como um protocolo de baixo

nível.

Além dos erros, o meio físico também impõe um atraso à transmissão de dados. Os

protocolos usados nesta camada devem considerar todos estes problemas durante a transmissão.

3.2 CONSTRUÇÃO DE BLOCOS BÁSICOS — HARDWARE

Os nós da rede são considerados como estações que podem ser máquinas que executam

aplicativos de usuários, comutadores de pacotes (switchs) que enviam mensagens

76 EDITORA - UFLA/FAEPE - Redes de Computadores

de um nível de enlace para outro ou podem ser considerados como roteadores de pacotes

de uma rede para outra.

É importante verificar como as estações interagem com os adaptadores de de redes,

o que pode ser obervado no diagramas de blocos da Figura 3.1.

CPU

Cache

Memória

de I/O

Barramento

Adaptador

de Rede

Meio físico

Figura 3.1: Arquitetura da Estação com Adaptador de Rede

Para a arquitetura da estação mostrada pela Figura 3.1, deve ser considerado que:

• A memória da máquina é finita, isto implica em administrar seus recursos para

fornecer capacidade de rede para cada usuário. O uso da memória pode ser crítico

quando a máquina é usada como Switch ou Roteador, por que deve armazenar as

mensagens (pacotes) antes de enviá-las.

• Cada estação se interliga a rede via elemento adaptador de rede. Esse adaptador

está localizado entre o barramento de I/O, que ligado a memória da máquina, e o

meio físico. O módulo de software que está sendo executado na máquina “device

driver” é responsável pelo gerenciamento do adaptador de rede.

• Os processadores estão cada vez mais rápidos, duas vezes a cada 18 meses, o

que não acontece com as memórias, que crescem 7% ao ano. Então é necessário

que o software do adaptador de rede restrinja o uso da memória, principalmente

como e quando acessa a memória e como processa cada mensagem.

3.3 PROJETO DA CAMADA DE ENLACE DE DADOS

Os protocolos nesta camada devem executar as funções:

• fornecer interface de serviço à camada de rede;

• definir o quadro de bits (FRAMES);

• detectar erros de Transmissão e tratá-los;

• controlar o fluxo de quadros (transmissores rápidos para receptores lentos).

Enlace de Dados 77

A função da camada de enlace é fornecer serviços à camada superior, ou seja a de

rede, sendo que o principal deles é transferir dados da camada de rede da máquina de

Origem A para a camada de rede da máquina de destino B.

Para a comunicação entre as camadas de rede e de enlace de dados, existe uma

entidade denominada processo. Quando a camada de rede de uma máquina de origem A

deseja transmitir dados para uma máquina de destino B, existe um processo que envia bits

para a camada de enlace para que eles sejam transmitidos até a máquina B (Figura 3.2).

Figura 3.2: Caminho de Dados

No projeto da camada de enlace de dados é necessário analisarmos em termos de

dois processos origem A e destino B que se comunicam através de um protocolo de enlace

de dados, ou seja, as entidades de enlace de dados (origem e destino) devem se comunicar

através de uma mesma linguagem.

Os serviços oferecidos pela camada de enlace à camada de rede são:

•