Este documento define los protocolos de comunicación y sus elementos clave. Explica que un protocolo es un conjunto de normas que permiten el intercambio de información entre dispositivos a través de la comunicación. Los elementos fundamentales de un protocolo incluyen el servicio que proporciona, las suposiciones sobre el entorno y las reglas que controlan el intercambio de mensajes. También describe varios métodos comunes para la detección y corrección de errores en la transmisión de datos.

1. Universidad Politécnica De
Durango
Mónica Martínez Saldivar
02/12/13

2. ¿Como se define un protocolo?
Es un conjunto de normas que hacen posible que se logre establecer una
comunicación entre diferentes equipos
o dispositivos logrando así
intercambiar información.

3. ¿Cuál es la función de un protocolo?
 Protege integridad
de los datos del
usuario y de los
mensajes
de
control.
 Permite a la red
compartir
sus
recursos entre un
gran número de
usuarios.
 optimiza
la
utilización de los
recursos de la red,
aumentando
la
disponibilidad de
los servicios.
Control de Flujo
Control de
Congestión
Control de
errores
Estrategias de
encaminamiento
protocolo

4. Elementos de un protocolo
1. Servicio que
proporciona
2. Suposiciones
sobre
el entorno
donde
se ejecuta
3. Vocabulario
de los mensajes
utilizados
4. Formato de los
mensajes de
vocabulario
5. Reglas de
procedimiento
que controlan la
consistencia del
intercambio de
mensajes

5. 1. Especificación del servicio
El propósito del protocolo es transferir ficheros de texto como secuencias de
caracteres a través de una línea de datos mientras que en la protección
frente a errores de transmisión, se asume que todos los errores pueden ser
detectados. El protocolo se define para transferencias full-dúplex.

6. 2. Suposiciones del entorno
 - Dos usuarios como mínimo + un canal de transmisión
 - Los usuarios envían una solicitud de transferencia de fichero y esperan a
que finalice
 - Canal con distorsiones aleatorias, pero no se pierden, duplican, insertan o
desordenan mensajes
 - Se pueden producir errores aleatorios
Usuario de servicio
(capa N)
Suminisitrador del
servicio (capa N-1)
Usuario de servicio
(capa N)
X. request
X. indication
X. response
X. confirm

7. 3. Vocabulario del protocolo
Existen dos tipos de protocolos en cuanto formato de mensajes:
 protocolo orientado a bit
Tx datos como flujo de bits sin longitud definida (flags de inicio y fin).
 protocolo orientado a carácter
Tx datos en bloques de n bits (o múltiplos de n)
(caracteres marcadores de inicio y fin).

8. 4. Formato del mensaje
Se muestra el formato de los
mensajes, ambas figuras
representan el mismo formato

9. 5. Reglas de procedimiento
Básicamente se manejan dos reglas que
controlan el intercambio de los mensajes
que consisten en si la recepción anterior
tubo o no errores.
 1. Si la recepción anterior estuvo libre de
errores, el siguiente mensaje por el canal
inverso debe llevar un reconocimiento
positivo; en caso contrario, llevará un
reconocimiento negativo.
 2. Si la recepción anterior portaba un
reconocimiento negativo, o si fue
errónea, se retransmitirá el último
mensaje; en caso contrario se transmitirá
el mensaje siguiente

10. Reglas en el diseño de un protocolo
Existen diez reglas para lograr un diseño estructurado de protocolos.
Asegurarse de
definir bien todos
los aspectos del
protocolo
Implementar
diseño, medir
su rendimiento y
optimizarlo
Comprobar que la
versión final
cumple los criterios
de diseño
Definir el servicio a
realizar por cada
nivel antes de
elegir estructuras
Diseñar antes
funcionalidad
externa que la
interna
Mantener el diseño
simple
Validar el diseño
antes de
implementarlo
Obviar aquello
que es innecesario
No conectar lo
que es
independiente
Nunca saltarse las
7 primeras reglas

11. Errores
 Existen mayor numero de errores debido a la comunicación que al hardware.
 Las causas principales de error son:
* limitaciones en el ancho de banda del canal.
* Eco, ruido blanco, impulsos electromagnéticos.
El esquema de control de error debe ser adecuado a las características de la
línea de comunicaciones:
1.
Si un canal sólo tiene inserciones, no sirve un protocolo que proteja contra
eliminaciones
2.
Si un canal produce errores simples, puede ser más adecuado usar un
protocolo más simple
3.
Si el error del canal es < que el de la circuitería, el mecanismo de control sólo
degrada rendimiento del sistema y disminuye fiabilidad del protocolo

12. Tipos de código
Existen dos tipos de códigos de bloque y de convolucion; el de bloque consta
de palabras código de misma longitud y de codificación estática, el de
convolucion de palabras de código que dependen del mensaje actual y
anteriores, el codificador va cambiando su estado con cada mensaje
procesado y la longitud de palabras suele ser constante.
Clasificación
Códigos lineales:
combinación lineal
de palabras válidas
Códigos cíclicos:
rotación cíclica de
código válido
Códigos sistemáticos:
mensaje original + bits
de comprobación

13. Corrección de errores
Razón de código de sistema corrector < razón de código de sistema detector
un sistema corrector se utiliza en los siguientes casos.
Existe un
retraso de
transmisión
alto
Existe
ausencia
de canal
de retorno
Existe una
tasa de
errores
alta

14. Verificación de paridad
Este es el mecanismo mas frecuente y se basa en añadir un bit de
redundancia, denominado bit de paridad, al final de cada unidad de datos,
de forma que el numero total de unos en la unidad (incluyendo el bit de
paridad) sea par, o impar en el caso de la verificación de paridad impar.

15.  Lo que hace esta técnica es permitir el reconocimiento de un error de un
único bit, siempre que el numero total de bits cambiados sea impar. La
función de paridad ya sea par o impar suma el dato y devuelve la
cantidad de unos que tiene el dato comparando así la paridad real con la
esperada ya sea par o impar.

16. Control
de flujo
simple sin
control de flujo
Xon-Xoff
- OK si Rxor más
rápido que Txor se
viola el principio “ no
– No requiere
negociación
previa
hacer suposiciones de
la velocidad relativa
de procesos
concurrentes ”
– Dúplex
– Rx es más costoso
que Tx
– Si se pierde
Xon bloqueo
de los cuatro
procesos
– No se
protege
contra la
saturación de
forma efectiva
– No se
protege
contra la
pérdida de
mensajes
parada y
espera
– Desaparece
problema de
saturación en Rxor
– Si se pierde un
mensaje, se
bloquea
– Se desaprovecha
el canal
– Retraso de 2·t+ap por cada
mensaje enviado
• t: tiempo de
propagación
• a: tiempo que
tarda el receptor
en aceptar el
mensaje
• p: tiempo que
tarda el emisor en
prepararlo
parada y
espera con
bit alternante
ventana
timeout
- Protege
contra la
pérdida de
tramas
– Si tanto Txor
como Rxor
pueden iniciar
reTx, pueden
perderse
ambas y
asociar
equivocadamente
cada mensaje
con otro ack
– Una solución:
numerar
mensajes y
ack’s
- Timeout + nº
de secuencia
de 1bit
– Puede fallar
si se produce
un retraso
demasiado
grande en
el envío del
ack desde el
Rxor
–se negocia
tamaño de la
ventana (W)
– El Txor puede
enviar W
mensajes sin
esperar acuse
de
recibo del Rxor
– Optimiza
canal en los
que el tiempo
de tránsito es
alto
– Control de
error en
ventana
deslizante:

17. Gracias