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Capa de Enlace de Datos. Transmisi?n confiable de tramas entre equipos directamente conectados.. Confiabilidad. Errores de transmisi?nDetecci?nRetransmisi?n PARTramas duplicadasN?meros de secuenciaTramas perdidasPetici?n de retransmisi?n. Detecci?n de errores. C?digos de bloques: se agregan bits de redundancia a cada bloque de informaci?n transmitida.VRC y LRC(paridad)CRCx16 x12 x5 1100000100110000010001110110110111.
E N D
1. Capa de Enlace de Datos
2. Capa de Enlace de Datos Transmisin confiable de tramas entre equipos directamente conectados.
3. Confiabilidad Errores de transmisin
Deteccin
Retransmisin PAR
Tramas duplicadas
Nmeros de secuencia
Tramas perdidas
Peticin de retransmisin Existen tambin los cdigos correctores de errores.
Automatic Repet reQuestExisten tambin los cdigos correctores de errores.
Automatic Repet reQuest
4. Deteccin de errores Cdigos de bloques: se agregan bits de redundancia a cada bloque de informacin transmitida.
VRC y LRC (paridad)
CRC
x16 + x12 + x5 + 1
100000100110000010001110110110111 Polinomios:
LAPB
802.3
Shannon (codificacin canal):
Cul es la mxima velocidad de transmisin de informacin C si se acepta una probabilidad de error pequea e ?
C depende de la distribucin de probabilidad de los errores en el medio.
Si se agregan suficientes bits de redundancia, una palabra de cdigo con bits en error puede distinguirse de otra con una probabililidad alta (distancia de Hamming).
Despus hay que aplicar Nyquist para determinar qu tan rpido pueden mandarse
los bits (informacin + redundancia).
Polinomios:
LAPB
802.3
Shannon (codificacin canal):
Cul es la mxima velocidad de transmisin de informacin C si se acepta una probabilidad de error pequea e ?
C depende de la distribucin de probabilidad de los errores en el medio.
Si se agregan suficientes bits de redundancia, una palabra de cdigo con bits en error puede distinguirse de otra con una probabililidad alta (distancia de Hamming).
Despus hay que aplicar Nyquist para determinar qu tan rpido pueden mandarse
los bits (informacin + redundancia).
5. Configuraciones Computadora - terminales
(maestro - esclavos)
punto a punto
multipunto
Computadora - computadora
(entre pares)
6. BSC Protocolo orientado a caracteres
Utiliza secuencias de caracteres especiales para implementar funciones de control
SYN, ENQ, EOT, SOH, STX, ETX, ETB, ACK, NAK, DLE BISYNC
Binary Synchronous Communications protocol
(Binary Synchronous Control)BISYNC
Binary Synchronous Communications protocol
(Binary Synchronous Control)
7. BSC Fases:
Establecimiento del enlace
SYN SYN direccin ENQ
Transferencia de informacin
Terminacin
SYN SYN EOT
8. BSC Transferencia de informacin
Envo de mensajes entre usuarios en uno o ms bloques (tramas)
Protocolo bidireccional alternado
Los acuses de recibo se alternan: ACK 0, 1
En modo transparente
los caracteres de control van precedidos de DLE
insercin de caracteres DLE
9. BSC
11. HDLC Protocolo orientado a bits
Utiliza un campo de las tramas para implementar funciones de control
Transmisin bidireccional simultnea
Usa una ventana deslizante
En modo transparente
insercin de bits IBM SDLC
ANSI ADCCP
ISO HDLCIBM SDLC
ANSI ADCCP
ISO HDLC
12. HDLC
13. HDLC El FCS cubre: Direccin, Control e Informacin.El FCS cubre: Direccin, Control e Informacin.
14. Ventanas deslizantes
15. Ventanas deslizantes
16. Ventanas deslizantes
17. Rechazos
18. HDLC Subconjuntos o variantes
PPP
LAPB
LAPM
LAPD
LAPF
LLC LAPD es ABM, siempre usa nmeros de secuencia de 7 bits y direcciones de 16 bits.LAPD es ABM, siempre usa nmeros de secuencia de 7 bits y direcciones de 16 bits.
19. PPP Usado en Internet
computadora - enrutador ISP
enrutador - enrutador
Es similar a HDLC
puede ser orientado a caracteres o a bits
utiliza la direccin 0xFF
enva tramas UI
tiene un nuevo campo: Protocolo En un enlace asncrono orientado a caracteres, se utiliza el carcter de escape 0x7d
Si se necesita confiabilidad se utiliza una conexin abierta con SABME
Simpson, W., Editor, "The Point-to-Point Protocol (PPP)", STD 51, RFC 1661, Daydreamer, July 1994.
En un enlace asncrono orientado a caracteres, se utiliza el carcter de escape 0x7d
Si se necesita confiabilidad se utiliza una conexin abierta con SABME
Simpson, W., Editor, "The Point-to-Point Protocol (PPP)", STD 51, RFC 1661, Daydreamer, July 1994.
20. PPP Protocolo
IP 0x0021
LCP 0xc021
IPCP 0x8021 Link Control Protocol
IP Control Protocol es un Network Control ProtocolLink Control Protocol
IP Control Protocol es un Network Control Protocol
21. PPP LCP permite negociar:
Tamao mximo de las tramas
Protocolo de autenticacin
PAP (Protocolo 0xc023)
CHAP (Protocolo 0xc223)
Compresin del campo Protocolo
Supresin de los campos Direccin y Control Por omisin el tamao mximo es 1500 bytes.
Password Authentification Protocol
Challenge Handshake Authentification Protocol
El campo Protocolo puede usar slo un byte
Pueden suprimirse campos constantesPor omisin el tamao mximo es 1500 bytes.
Password Authentification Protocol
Challenge Handshake Authentification Protocol
El campo Protocolo puede usar slo un byte
Pueden suprimirse campos constantes
22. PPP IPCP permite negociar:
Direccin IP de la computadora
Compresin de los encabezados TCP/IP
Protocolo 0x002d
Compresin diferencial de encabezados (Van Jacobson)Compresin diferencial de encabezados (Van Jacobson)
23. LAPB Comandos y respuestas
Informacin
Supervisin
RR RNR
REJ
No numeradas
SABM SABME UA DM
DISC UA
24. Mdems MNP Correccin de errores
10 clases (negociacin)
MNP4
transmisin sncrona de tramas
ensamblado adaptivo de tramas y overhead reducido
eficiencia de 120%
25. Mdems MNP MNP5
compresin, eficiencia de 200%
MNP9
compresin mejorada (MNP7)
piggybacking y retransmisin selectiva
eficiencia de 300%
26. Mdems V.42 control de errores
LAPM
MNP4
V.42bis compresin hasta 4 a 1
V.44 compresin hasta 6 a 1
V.42 bis es LZ
V.44 (11/2000)V.42 bis es LZ
V.44 (11/2000)
27. Compresin Reduccin de informacin
redundante
poco perceptible
Compresin
Sin prdida
Con prdida
JPEG
MPEG
MP3 La informacin describe algo impredecible.
MP3 (MPEG-1 Audio Layer-3)
Its compression algorithm is based on a complicated psycho-acoustic model.
The human hearing range is (20Hz-20Khz) and it is most sensitive (2-4 KHz).
The MP3 model among other techniques tries to eliminate the frequencies
which the human ear is unable to hear keeping all the hearing frequencies
leaving intact the hearing experience. La informacin describe algo impredecible.
MP3 (MPEG-1 Audio Layer-3)
Its compression algorithm is based on a complicated psycho-acoustic model.
The human hearing range is (20Hz-20Khz) and it is most sensitive (2-4 KHz).
The MP3 model among other techniques tries to eliminate the frequencies
which the human ear is unable to hear keeping all the hearing frequencies
leaving intact the hearing experience.
28. Compresin Codificacin (sin prdida)
Run-length
Estadstica:
Huffman
Lempel-Ziv
29. Compresin Run-length
Enva la longitud de secuencias de smbolos repetidos
smbolo smbolo smbolo cuenta Run-length como se utiliza en MNP.
Otra variante: CTRL count charRun-length como se utiliza en MNP.
Otra variante: CTRL count char
30. Compresin La entropa de un smbolo mide la cantidad de informacin (en bits) que contiene
-log2p(i)
La entropa de un mensaje es la suma de la entropa de sus smbolos individuales Shannon: codificacin fuente.
La salida de una fuente se modela como una secuencia de variables aleatorias.
Si una fuente emite n smbolos equiprobables (iid),
la cantidad de informacin contenida en un smbolo es:
Q = log2(n) = - log2(1/n) // modelo de orden 0
Si n=2 entonces
la entropa de cada smbolo es 1 bit
Si los smbolos no son equiprobables (no idnticamente distribuidos):
Q(i) = -log2p(i) // modelo de primer orden
Si p(simbolo)=1/2 entonces
la entropa del smbolo es 1 bitShannon: codificacin fuente.
La salida de una fuente se modela como una secuencia de variables aleatorias.
Si una fuente emite n smbolos equiprobables (iid),
la cantidad de informacin contenida en un smbolo es:
Q = log2(n) = - log2(1/n) // modelo de orden 0
Si n=2 entonces
la entropa de cada smbolo es 1 bit
Si los smbolos no son equiprobables (no idnticamente distribuidos):
Q(i) = -log2p(i) // modelo de primer orden
Si p(simbolo)=1/2 entonces
la entropa del smbolo es 1 bit
31. Compresin La entropa de una fuente es el promedio de la entropa de sus smbolos posibles
-?p(i)log2p(i) (1<= i <=n)
Es el promedio del mnimo nmero de bits por smbolo que se necesitan para representar la informacin de la fuente (sin prdida) La entropa es el valor medio de la cantidad de informacin asociada a la recepcin
de un smbolo emitido por la fuente.
Si los smbolos no son independientes, se usan probabilidades condicionales:
modelos de orden 2 y superiores.
MNP7 usa una versin de Huffman que utiliza la probabilidad condicional del siguiente caracter.
El teorema de codificacin (sin ruido) de Shannon establece que usando una extensin suficientemente grande de la fuente (codificando secuencias suficientemente largas de smbolos y no smbolo por smbolo), la longitud promedio del mensaje codificado puede acercarse tanto como se quiera a la entropa de la fuente.La entropa es el valor medio de la cantidad de informacin asociada a la recepcin
de un smbolo emitido por la fuente.
Si los smbolos no son independientes, se usan probabilidades condicionales:
modelos de orden 2 y superiores.
MNP7 usa una versin de Huffman que utiliza la probabilidad condicional del siguiente caracter.
El teorema de codificacin (sin ruido) de Shannon establece que usando una extensin suficientemente grande de la fuente (codificando secuencias suficientemente largas de smbolos y no smbolo por smbolo), la longitud promedio del mensaje codificado puede acercarse tanto como se quiera a la entropa de la fuente.
32. Compresin Huffman
Construye un rbol binario basado en la probabilidad de ocurrencia de cada smbolo
Asigna a los smbolos ms frecuentes cdigos cortos
Huffman dinmico
El rbol se construye dinmicamente y vara con el tiempo Es ptimo si se conocen las estadsticas de la fuente
(Fixed length symbols -> variable length output bits).
Si las probabilidades de los smbolos son potencias de ,
entonces se alcanza el lmite de Shannon.
Al algoritmo Huffman dinmico tambin se le conoce como Huffman adaptivo.Es ptimo si se conocen las estadsticas de la fuente
(Fixed length symbols -> variable length output bits).
Si las probabilidades de los smbolos son potencias de ,
entonces se alcanza el lmite de Shannon.
Al algoritmo Huffman dinmico tambin se le conoce como Huffman adaptivo.
33. Compresin Lempel-Ziv (LZ77 y 78)
Basados en un diccionario (dinmico) de cadenas
Envan el lugar, en el diccionario, donde se encuentra una cadena ya vista
Variaciones de LZ78 se usan en:
compress (de UNIX)
V.42bis Si el diccionario es infinito, LZ se acerca al lmite de Shannon
(independientemente de las caractersticas de la fuente).
Variable length symbols -> fixed length output bits
En LZ77 el diccionario es implcito, es una ventana de smbolos pasados. Se enva un ndice (de la ventana) y un contador (de caracteres).
LZ78 -> LZW(elch) -> LZC(ompress)
LZC utiliza ndices de longitud variable y reinicia el diccionario
si el algoritmo empieza a no comprimir bien por que los patrones
del texto han cambiado)
LZW -> V42.bis
Si el diccionario es infinito, LZ se acerca al lmite de Shannon
(independientemente de las caractersticas de la fuente).
Variable length symbols -> fixed length output bits
En LZ77 el diccionario es implcito, es una ventana de smbolos pasados. Se enva un ndice (de la ventana) y un contador (de caracteres).
LZ78 -> LZW(elch) -> LZC(ompress)
LZC utiliza ndices de longitud variable y reinicia el diccionario
si el algoritmo empieza a no comprimir bien por que los patrones
del texto han cambiado)
LZW -> V42.bis
34. Compresin En la prctica se utilizan combinaciones de mltiples algoritmos de compresin
Por ejemplo:
MNP5 usa run length y Huffman dinmico
pkzip usa una variante de LZ77 y Huffman MNP7 usa una versin que utiliza la probabilidad condicional del siguiente carcter
(modelo de orden 2).
pkzip: LZ77 -> LZSS
FRF.9: LZ77 -> LZS (ANSI X3.241-1994)
The PPP Compression Control Protocol (RFC 1962) provides a method to negotiate and utilize compression protocols over PPP encapsulated links.
Puede utilizar LZS.
Variaciones de LZ se usan en compress (de UNIX), gif,
V.42bis y FRF.9
Pueden utilizarse en conjunto: primero run-length y despus Huffman.
MNP7 usa una versin que utiliza la probabilidad condicional del siguiente carcter
(modelo de orden 2).
pkzip: LZ77 -> LZSS
FRF.9: LZ77 -> LZS (ANSI X3.241-1994)
The PPP Compression Control Protocol (RFC 1962) provides a method to negotiate and utilize compression protocols over PPP encapsulated links.
Puede utilizar LZS.
Variaciones de LZ se usan en compress (de UNIX), gif,
V.42bis y FRF.9
Pueden utilizarse en conjunto: primero run-length y despus Huffman.