Канальный уровень передачи данных

Лекция 2

Канальный уровень передачи данных

Основной задачи решаемые на этом уровне:

1)  установление соединения

2)  передача данных с исправлением ошибок

3)  установление разъединений, либо диагностирование о невозможности дальнейшей передачи

1)  Идеализированная модель. Протокол с остановками (ожиданиями).

 Пересылающий узел посылает кадр с информацией и переходит в режим ожидания (подтверждения). Если истекло время ожидания прихода подтверждения, либо пришло отрицательное подтверждение, то передающее устройство повторяет передачу кадра. После нескольких неудачных попыток передающее устройство делает вывод о недоступности смежного узла и информирует об этом сетевой уровень. При получении подтверждения о правильном приеме посылается следующий кадр.

Обозначим t_i – время передачи кадра, t_П – время ожидания подтверждения, t_Т = t_П + t_i – интервал времени между передачей соседних кадров. Пусть время обработки кадра в узле несущественно (мало). Среднее время правильного приема кадра есть , p – вероятность искажения кадра при передаче. l_m  – максимальная производительность при условии, что в передающем устройстве всегда есть кадр для передачи. , . Номинальная производительность канала .l – практическая интенсивность поступления кадров для передачи.

2)  Протокол с N возвращениями.

Передающее устройство посылает кадры непрерывно друг за другом без ожидания подтверждения. Если истекло время подтверждения на кадр с номером i, то передающее устройство возвращается к этому кадру и начинает с него повторную передачу. За время ожидание подтверждения было передано N кадров и фактически их передача дублируется. Если несколько раз осуществлялась неудачная попытка передачи кадра с номером i, то делается вывод о недоступности узла и об этом информируется сетевой уровень.

, ,

Вывод: 1ый протокол целесообразно использовать при полудуплексной связи, 2ой – при дуплексной.

Зам: Кадр всегда содержит фиксированное количество служебной информации и переменное количество информационной части. При увеличении длины кадра за счет информационной части по каналам связи будет передаваться в основном служебная информация. Произойдет реальное снижение скорости передачи данных. При увеличении длины кадра возрастает вероятность его искажения. Т.е. требуется повторная передача.

3)  Протокол с выборочными повторениями.

В отличии от протокола с N возвращениями повторяется передача только тех кадров, на которые истекло время прихода подтверждения, либо пришло отрицательное подтверждение. Данный протокол обладает наилучшими характеристиками по скорости передачи. Однако практической реализации он не  имеет, т.к.: В современной аппаратуре канальный уровень реализуется аппаратно в виде микросхем. Для реализации данного протокола аппаратура должна иметь дополнительную память. И устройство пересортировки кадров, т.е. это будет миникомпьютер, что приводит к существенному подорожанию аппаратуры.

4)  Протокол ВУК (HLC) X.25

Протокол обеспечивает высокоуровневое управление каналом передачи данных, является стандартом ISO и основой для протокола X.25.

Структура кадра ВУК: