DCN - Veri Bağlantısı Kontrolü ve Protokoller

Veri bağlantı katmanı, noktadan noktaya akış ve hata kontrol mekanizmasının uygulanmasından sorumludur.

Akış kontrolü

Bir veri çerçevesi (Katman-2 verileri) bir ana bilgisayardan diğerine tek bir ortam üzerinden gönderildiğinde, gönderici ve alıcının aynı hızda çalışması gerekir. Yani gönderen, alıcının verileri işleyebileceği ve kabul edebileceği bir hızda gönderir. Ya gönderenin veya alıcının hızı (donanım / yazılım) farklıysa? Gönderici çok hızlı gönderiyorsa, alıcı aşırı yüklenebilir (batabilir) ve veriler kaybolabilir.

Akışı kontrol etmek için iki tür mekanizma konuşlandırılabilir:

Stop and WaitBu akış kontrol mekanizması, bir veri çerçevesini ilettikten sonra göndericiyi durmaya ve gönderilen veri çerçevesinin onayı alınana kadar beklemeye zorlar.
Sliding Window

Bu akış kontrol mekanizmasında, hem gönderen hem de alıcı veri çerçevelerinin sayısı konusunda hemfikirdir, ardından onayın gönderilmesi gerekir. Öğrendik, durdur ve bekle akış kontrol mekanizması kaynakları boşa harcıyor, bu protokol mümkün olduğunca altta yatan kaynakları kullanmaya çalışıyor.

Hata Kontrolü

Veri çerçevesi iletildiğinde, veri çerçevesinin aktarım sırasında kaybolma veya bozulma olasılığı vardır. Her iki durumda da, alıcı doğru veri çerçevesini almaz ve gönderen herhangi bir kayıp hakkında hiçbir şey bilmiyor.Bu durumda, hem gönderen hem de alıcı, veri kaybı gibi geçiş hatalarını tespit etmelerine yardımcı olan bazı protokollerle donatılmıştır. çerçeve. Dolayısıyla, gönderen veri çerçevesini yeniden iletir veya alıcı önceki veri çerçevesini yeniden göndermeyi talep edebilir.

Hata kontrol mekanizması gereksinimleri:

Error detection - Gönderen ve alıcı, her ikisi veya herhangi biri, aktarımda bir hata olduğunu doğrulamalıdır.
Positive ACK - Alıcı doğru bir çerçeve aldığında, bunu onaylamalıdır.
Negative ACK - Alıcı hasarlı bir çerçeve veya yinelenen bir çerçeve aldığında, gönderene bir NACK gönderir ve gönderenin doğru çerçeveyi yeniden iletmesi gerekir.
Retransmission: Gönderen bir saat tutar ve bir zaman aşımı süresi belirler. Önceden iletilen bir veri çerçevesinin onayı, zaman aşımından önce gönderici çerçeveyi yeniden iletir ve çerçevenin veya onayının aktarım sırasında kaybolduğunu düşünür.

Otomatik Tekrar İstekleri (ARQ) ile hataları kontrol etmek için Veri bağlantısı katmanının uygulayabileceği üç tür teknik vardır:

Durdur ve bekle ARQ

Stop-and-Wait ARQ'da aşağıdaki geçiş gerçekleşebilir:
- Gönderen, bir zaman aşımı sayacı tutar.
- Bir çerçeve gönderildiğinde, gönderen zaman aşımı sayacını başlatır.
- Çerçevenin onayı zamanında gelirse, gönderen sıradaki bir sonraki kareyi iletir.
- Onay zamanında gelmezse, gönderen çerçevenin veya onayının aktarım sırasında kaybolduğunu varsayar. Gönderen çerçeveyi yeniden iletir ve zaman aşımı sayacını başlatır.
- Olumsuz bir alındı bildirimi alınırsa, gönderen çerçeveyi yeniden iletir.
Geri Dön-N ARQ

Durdur ve bekle ARQ mekanizması kaynakları en iyi şekilde kullanmaz. Onay alındığında gönderici boşta oturur ve hiçbir şey yapmaz. Go-Back-N ARQ yönteminde, hem gönderen hem de alıcı bir pencere tutar.

Gönderme penceresi boyutu, gönderenin öncekilerin onayını almadan birden fazla çerçeve göndermesini sağlar. Alıcı pencere, alıcının birden fazla çerçeveyi almasını ve bunları onaylamasını sağlar. Alıcı, gelen çerçevenin sıra numarasını takip eder.

Gönderen, pencerede tüm çerçeveleri gönderdiğinde, hangi sıra numarasına kadar olumlu alındı aldığını kontrol eder. Tüm çerçeveler olumlu olarak kabul edilirse, gönderen sonraki çerçeve grubunu gönderir. Gönderen, NACK aldığını veya belirli bir çerçeve için herhangi bir ACK almadığını fark ederse, tüm çerçeveleri yeniden iletir ve sonrasında herhangi bir pozitif ACK almaz.
Seçici Tekrar ARQ

Go-back-N ARQ'da, alıcının pencere boyutu için herhangi bir tampon boşluğuna sahip olmadığı ve her çerçeveyi geldikçe işlemesi gerektiği varsayılır. Bu, göndereni, onaylanmayan tüm çerçeveleri yeniden iletmeye zorlar.

Selective-Repeat ARQ'da alıcı sıra numaralarını takip ederken kareleri hafızaya alır ve sadece eksik veya hasarlı çerçeve için NACK gönderir.

Bu durumda gönderen, yalnızca NACK'in alındığı paketi gönderir.