FUNCIONES DEL NIVEL DE ENLACE DE DATOS
Iniciación, terminación e identificación:
La función de iniciación comprende los procesos necesarios para activar el enlace e implica el intercambio de tramas de control con el fin de establecer la disponibilidad de las estaciones para transmitir y recibir información.
Las funciones de terminación son de liberar los recursos ocupados hasta la recepción/envío de la última trama. También de usar tramas de control. La identificación es para saber a qué terminal se debe de enviar una trama o para conocer quien envía la trama. Se lleva a cabo mediante la dirección del nivel de enlace de datos.
Segmentación y bloqueo:
La segmentación surge por la longitud de los datos ya que si es muy extensa, se debe de realizar tramas más pequeñas con la información de esa información excesivamente larga.
Si estas informaciones son excesivamente cortas, se ha de implementar unas técnicas de bloque que mejoran la eficiencia y que consiste en concatenar varios mensajes cortos de nivel superior en una única trama de nivel de enlace de datos más larga.
Sincronización de octeto y carácter:
En las transferencias de información en el nivel de enlace de datos es necesario identificar los bits y saber qué posición les corresponde en cada carácter u octeto dentro de una serie de bits recibidos.
Esta función de sincronización comprende los procesos necesarios para adquirir, mantener y recuperar la sincronización de carácter u octeto. Es decir, poner en fase los mecanismos de codificación del emisor con los mecanismos de decodificación del receptor.
Delimitación de trama:
La capa de enlace de datos debe ocuparse de la delimitación y sincronización de la trama. Para la sincronización puede usar 3 métodos:
- El primero de ellos es "Principio y fin" (caracteres específicos para identificar el principio o el fin de cada trama).
- También puede usar "Principio y cuenta" (Utiliza un carácter para indicar comienzo y seguido por un contador que indica su longitud).
- Por último puede usar el "Guion" (se emplea una agrupación especifica de bits para identificar el principio y fin mediante banderas/flags).
Proporciona detección y corrección de errores en el envío de tramas entre computadores, y provee el control de la capa física.
Los métodos de control de errores son básicamente 2:
- FEC o corrección de errores por anticipado.
- ARQ: Posee control de flujo mediante parada y espera, o/y ventana deslizante.
Las posibles implementaciones son:
- Parada y espera simple: Emisor envía trama y espera una señal del receptor para enviar la siguiente o la que acaba de enviar en caso de error.
- Envío continuo y rechazo simple: Emisor envía continuamente tramas y el receptor las va validando. Si encuentra una errónea, elimina todas las posteriores y pide al emisor que envíe a partir de la trama errónea.
- Envío continúo y rechazo selectivo: transmisión continúo salvo que sólo retransmite la trama defectuosa.
La detección de errores la realiza mediante diversos tipos de códigos del que hay que resaltar:
- CRC (control de redundancia cíclica)
- Paridad Simple
- Paridad cruzada (Paridad horizontal y vertical)
- Suma de verificación
- Códigos de Hamming
También cabe destacar los protocolos HDLC que es un control de enlace de datos a alto nivel, orientado a bit y obedece a una ARQ de ventana deslizante o continuo.
Control de flujo:
El control de flujo es necesario para no 'agobiar' al receptor. Se realiza normalmente a nivel de transporte, también a veces a nivel de enlace de datos. Utiliza mecanismos de retroalimentación. Suele ir unido a la corrección de errores y no debe limitar la eficiencia del canal.
Recuperación de fallos:
Se refiere a los procedimientos para detectar situaciones y recuperar al nivel de situaciones anómalas como la ausencia de respuesta, recepción de tramas inválidas, etc. Las situaciones más típicas son la pérdida de tramas, aparición de tramas duplicadas y llegada de tramas fuera de secuencia.
Si no se tratasen correctamente estos eventos se perderán información y se aceptarán datos erróneos como si fuesen correctos. Generalmente se suelen utilizar contadores para limitar el número de errores o reintentos de los procesos y procedimientos. También se pueden usar temporizadores para establecer plazos de espera (timeout) de los sucesos.
Gestión y coordinación de la comunicación:
La gestión atiende a 2 tipos:
-
El primero de ellos es un sistema centralizado donde existe una máquina maestra y varias esclavas. Estas conexiones se pueden realizar punto a punto o multipunto.
-
El segundo de ellos es el distribuido, donde no existe máquina maestra y todas compiten por el control del sistema de comunicación.
La coordinación se puede realizar mediante selección o contienda:
-
La selección se puede implementar mediante sondeo/selección, donde el maestro recoge un mensaje de una secundaria y se la entrega a quien seleccione. También es posible asignando un testigo a una máquina que es la que puede emitir mensajes/tramas. Son típicas las configuraciones Token Ring y Token Bus.
-
La contienda se basa en que cada ordenador emite su trama/mensaje cuando le apetece. Todos los componentes de la red son tanto emisores como receptores. Son típicos los sistemas ALOHA y CSMA/CD. Hay que tener cuidado con las colisiones.