Control de Enlace de Datos.

Br. Hugo Volcanes
Br . Katiusca Díaz

 Control de Enlace de Datos
 Control de Flujo
 Detección de Errores
 Comprobación de Paridad
 Código Hamming
 Código Binario

 El nivel de Enlace
de Datos o Capa de
Enlace de datos es
la segunda capa del
modelo OSI, el cual es
responsable de la
transferencia fiable
de información a
través de un circuito
de transmisión de
datos.

 El nivel de enlace recibe peticiones
del nivel de red y utiliza los servicios
del nivel físico.
 El objetivo del nivel de enlace es
conseguir que la información fluya,
libre de errores, entre dos máquinas
que estén conectadas directamente.

En la capa de enlace de datos, los datos se
organizan en unidades de información
llamadas TRAMAS.
Estas son creadas por las siguientes razones:
 El tamaño de la memoria temporal del receptor
puede ser limitado.
 Cuanto más larga sea la transmisión, hay mas
probabilidad de errores.
 En medios compartidos, no se permite que una
estación ocupe el medio por mucho tiempo.

• Activa el enlace
• Intercambia tramas de control
INICIACIÓN
• Libera los recursos ocupados hasta la
recepción/envío de la última trama.
TERMINACIÓN
• Permite saber a que terminal se debe
enviar una trama o para conocer quien
envía la misma.
IDENTIFICACIÓN
Las funciones que se cumplen en esta capa a fin de
que la comunicación sea fiable son:

• Consiste en dividir una trama muy
extensa en tramas mas pequeñas
conservando la información.
SEGMENTACIÓN
• Consiste en concatenar varios mensajes
cortos cuando una trama muy pequeña
para mejorar la eficiencia de transmisión.
BLOQUEO
• Identificación de los bits.
• Pone en fase la codificación y
decodificación
SINCRONIZACIÓN

• Indica el principio y el fin de la
trama.
DELIMITACIÓN
El funcionamiento de la primera parte es
crear las tramas y luego dotarlas de una
dirección en la capa de enlace.

Sin embargo, el intercambio de información
requiere de LA GESTION DE RED, que no es
mas que :
Control de
Flujo
Detección de
Errores
Control de
Errores

Mecanismo de protocolo que permite al
receptor, controlar la razón a la que envía
datos un transmisor. El control de flujo,
hace posible que un receptor que opera en
una computadora de baja velocidad pueda
aceptar datos de una de alta velocidad sin
verse rebasada.

Tipos de control
de flujo
Sistemas
síncronos
Control de Flujo
mediante
Parada-Espera
Control de Flujo
mediante
Ventana
Deslizante
Sistemas
Asíncronos
Control de
Flujo por
Software
Control de
flujo por
hardware

Control de Flujo mediante Parada-Espera:
Se envía
una trama
por el
transmisor
El destino
recibe esa
trama y
responde con
una
confirmación
La fuente
espera
recibir la
confirmaci
ón para
enviar la
siguiente
trama

Control de Flujo mediante Ventana
Deslizante:
Cada trama es
enumerada
La confirmación
incluye el numero
de la próxima
trama esperada
El rango de
números de
secuencia ira
desde 0 hasta 2k-1
Permite múltiple
tramas en transito
Opera en enlaces
full dúplex
El transmisor
puede enviar N
tramas sin esperar
la confirmación

SISTEMAS
ASÍNCRONOS
Por
software
EJEMPLO
XON/XOFF
Por
hardware
LA
INTERFAZ
RS-232

En todo sistema de transmisión,
independientemente de cómo
haya sido diseñado, existe ruido,
el cual da lugar a errores que
pueden modificar uno o varios
bits de la trama que se desea
transmitir.

La detección de errores es simplemente el proceso
de monitorear la información recibida y
determinar cuándo ha ocurrido un error en la
transmisión.

El método consiste, en incluir en
los bloques de datos transmitidos;
bits adicionales que forman un
código con capacidad de detección
de los errores presentados en la
transmisión, para poder
corregirlos.

Probabilidades en términos de los errores
en las tramas transmitidas
P1:
Probabilidad de
que una trama
llegue sin
errores.
P2:
Probabilidad
de que una
trama llegue
con uno o
más errores
no
detectables.
P3:
Probabilidad de
que una trama
llegue con uno
o más errores
detectables
pero sin
errores
indetectables.
Pb:
Probabilidad
de UN BIT
erróneo,
también
denominada
tasa de error
por BIT

 ANÁLISIS PROBABILÍSTICO:
 Si se considera el caso en el que no se toman
medidas para detectar errores, la
probabilidad de errores detectables (P3) es
cero.
 Para las otras probabilidades, se supondrá
que todos los bits tienen una probabilidad de
error (Pb) constante, independientemente de
donde estén situados en la trama.

ANÁLISIS PROBABILÍSTICO
Entonces se tiene que:
 F
bPP  11
12 1 PP 
Donde:
F es el número de bits por trama
P es la probabilidad de error de bit
La probabilidad de que una
trama llegue sin ningún BIT
erróneo disminuye al
aumentar la probabilidad de
que un BIT sea erróneo.
La probabilidad de que una
trama llegue sin errores
disminuye al aumentar la
longitud de la misma; cuanto
mayor es la trama, mayor
número de bits tendrá, y
mayor será la probabilidad de
que alguno de los bits sea
erróneo.

 Las técnicas de detección de errores no identifican
cuál bit (o bits) es erróneo, solamente indica que
ha ocurrido un error. El propósito no es impedir
que ocurran errores, pero previene que los
errores no detectados ocurran.
 Las técnicas de detección de errores más comunes
usadas para los circuitos de comunicación de
datos son:
Comprobación
de paridad
Redundancia
cíclica
Chequeo de
Paridad :
longitudinal,
bidimensional y
vertical
Codificación de
cuenta exacta

Este método de detección de errores es el mas
sencillo y utilizado y consiste en agregar un
BIT de paridad al final del bloque de datos.
La regla que puede ser utilizada es:
Paridad Par: el número de 1´s incluyendo al
BIT de paridad es PAR.
Paridad Impar: el número de 1´s incluyendo
al BIT de paridad es IMPAR.

Es utilizado
para detectar
errores cuando
el numero de
bits es pequeño
y la posibilidad
de error es baja.
Se añade un bit
de paridad por
cada elemento
transmitido.
Detecta si se
produjo error
pero no es capaz
de indicar cual
es el bit erróneo.
Cuando hay
error los datos
se deben
desechar en su
totalidad y se
deben volver a
transmitir.
Es eficiente con
un solo bit
cuando hay
confiabilidad en
el sistema de
comunicación

Sea el caracter G=1110001
Si se utiliza paridad para transmitir este
carácter, se tendrá:
G= 1110001P
a) Si P es paridad par, G= 11100010
b) Si P es paridad impar, G= 11100011

GENERALMENTE SE UTILIZA:
 Paridad par: para comunicaciones síncronas, la cual
se utiliza transferir grandes volúmenes de datos.
 Paridad impar: para comunicaciones asíncronas, la
cual se utiliza para transferir bajos volúmenes de
datos.
DESVENTAJA DE LA COMPROBACIÓN DE
PARIDAD
 Solo permite detectar errores impares, es decir, que
cuando se recibe un número par de bits erróneamente,
el chequeador de paridad no lo detectará. Por lo tanto,
la paridad en un período largo de tiempo, sólo es
efectivo en un 50%.

Para generar un bit de paridad se
utiliza el siguiente circuito
En la salida de este arreglo
de XOR´s habrá un “1”
cuando las entradas no son
iguales y “0” cuando son
iguales. Entonces si se
desea paridad par, se hace
el bit polarizado en “0” e
impar en “1”. Éste mismo
sirve también como
chequeador

El control de errores hace
referencia a los mecanismos
necesarios para la detección y la
corrección de errores que
aparecen en la transmisión de
tramas. Uno de ellos es el código
Hamming.

Es un código detector y corrector de errores
que se usa actualmente. Consiste en
agregar bits al mensaje de tal forma que
permita el control de los errores.
Dentro de las características que presenta este código
se pueden mencionar las siguientes:
 Puede detectar errores con cambios de 1 o 2 bits.
 Permite corregir, cambios de un solo bit.
 La paridad del código puede ser par o impar.

Los bits necesarios para el código Hamming se
dividen en dos grupos; m bits de información y k
bits de chequeo o paridad, por lo que, el tamaño
del dato a transmitir debe ser n= m+k bits, y a su
vez este debe cumplir con la siguiente ecuación:
2 ≥m + k +1

I7 I6 I5 C4 I3 C2 C1
Código Hamming para siete bits

Para el caso de un código Hamming de 7 bits
se realizan tres grupos de detección y
corrección formado por cuatro bits cada
uno, los cuales siempre deben tener
paridad par
D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 PARIDAD PAR
I7 I6 I5 C4 I3 C2 C1
I7 I6 I5 C4 I3 C2 C1
I7 I6 I5 C4 I3 C2 C1
C4: 4, 5, 6, 7
C2: 2, 3, 6, 7
C1: 1, 3, 5, 7
Formación del código Hamming para siete bits

Ejemplo:
Se ha recibido el dato 1100100, el cual esta codificado en
Hamming de 7 bits con paridad par, y es necesario detectar
y corregir los bits con errores.
Solución:
El dato recibido es 1100100, si se compara con la tabla de
formación del código se tiene que:
1 1 0 0 1 0 0
I7 I6 I5 C4 I3 C2 C1

Se puede observar que dicho dato no corresponde a
ninguno de los tres grupos de detección, sin
embargo se asemeja al grupo formado por los bits
2,3,6,7.
I7 I6 I5 C4 I3 C2 C1
Grupo formado por los bits 2,3,6,7
Comparando el dato recibido con este grupo
Código hamming: 1 1 0 0 1 1 0
Dato recibido: 1 1 0 0 1 0 0
Cambió
De esta manera se determina que el dato original es 1101 y el
bit que sufrió cambio fue el bit 2 (C2).

 Errores simples:
Corrige los datos sin necesidad de
retransmisión
 Errores dobles:
Son detectados pero no se corrigen los
bits de comprobación extra.

Sistema de representación numérica de
base dos, es decir, que utiliza dos
símbolos (el cero “0” y el uno “1”).
El código binario se utiliza con variados
métodos de codificación de datos tales
como cadena de caracteres o cadenas
de bits. Todos los datos son
transmitidos en su equivalente en
binario.
Si se agrupan reciben el nombre de:
 Nibble: 4 bits.
 Byte: 8 bits.
 Palabra: 16 bits.

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