Control de errores

Proporciona detección y corrección de errores en el envío de tramas entre computadoras, y provee el control de la capa física. Sus funciones, en general, son:

• Identificar trama de datos;
• Códigos detectores y correctores de error;
• Control de flujo;
• Gestión y coordinación de la comunicación.

Correctores de error : es opcional en esta capa, la encargada de realizar esta función es la capa de transporte, en una WAN es muy problable que la verificación, la realiza la capa de enlace.

Para la identificación de tramas puede usar distintas técnicas como:

• Contador de caracteres
• Caracteres de inicio y final con caracteres de relleno
• Secuencia de bits indicadora de inicio y final, con bits de relleno

El control de flujo es necesario para no 'agobiar' al receptor. Se realiza normalmente en la capa de transporte, también a veces en la capa de enlace. Utiliza mecanismos de retroalimentación. Suele ir unido a la corrección de errores y no debe limitar la eficiencia del canal.

Los métodos de control de errores son básicamente dos:

• Corrección de errores hacia adelante (Forward Error Correction, FEC) o corrección de errores por anticipado, no tiene control de flujo.
• Petición de repetición automática (Automatic Repeat-reQuest, ARQ): posee control de flujo mediante parada y espera, y/o ventana deslizante.

Las posibles implementaciones son:

• Parada y espera simple: el emisor envía la trama y espera una señal del receptor para enviar la siguiente trama o la que acaba de enviar en caso de error.
• Envío continuo y rechazo simple: el emisor envía continuamente tramas y el receptor las va validando. Si encuentra una trama errónea, elimina todas las posteriores y pide al emisor que envíe a partir de la trama errónea.
• Envío continuo y rechazo selectivo: transmisión continua salvo que sólo retransmite la trama defectuosa.

La detección de errores la realiza mediante diversos tipos de códigos del que hay que resaltar:

• Control de redundancia cíclica (CRC)
• Simple paridad
• Paridad cruzada (Paridad horizontal y vertical)
• Suma de verificación

La corrección de errores están basados en Código Hamming, por repetición, verificación de paridad cruzada, Reed-Solomon y de Goyle.

Control de flujo

El control de flujo es necesario para no saturar al receptor de uno a más emisores. Se realiza normalmente en la capa de transporte, también a veces en la capa de enlace. Utiliza mecanismos de retroalimentación. Suele ir unido a la corrección de errores y no debe limitar la eficiencia del canal. El control de flujo conlleva dos acciones importantísimas que son la detección de errores y la corrección de errores.

La detección de errores se utiliza para detectar errores a la hora de enviar tramas al receptor e intentar solucionarlos. Se realiza mediante diversos tipos de códigos del que hay que resaltar el CRC, simple paridad (puede ser par, números de "1" par, o impar), paridad cruzada (Paridad horizontal y vertical) y Suma de verificación.

La corrección de errores surge a partir de la detección para corregir errores detectados y necesitan añadir a la información útil un número de bits redundantes bastante superior al necesario para detectar y retransmitir. Sus técnicas son variadas. El Código Hamming, Repetición, que cada bit se repite tres veces y en caso de fallo se toma el bit que más se repite; También puede hacerse mediante verificación de paridad cruzada, Reed-Solomon y de goyle.

También cabe destacar los protocolos HDLC que es un control de enlace de datos a alto nivel, orientado a bit y obedece a una ARQ de ventana deslizante o continuo. También existen protocolos orientados a carácter.

Recuperación de fallos

Se refiere a los procedimientos para detectar situaciones y recuperar al nivel de situaciones anómalas como la ausencia de respuesta, recepción de tramas inválidas, etc. Las situaciones más típicas son la pérdida de tramas, aparición de tramas duplicadas y llegada de tramas fuera de secuencia.

Si no se tratasen correctamente estos eventos se perderá información y se aceptarán datos erróneos como si fuesen correctos. Generalmente se suelen utilizar contadores para limitar el número de errores o reintentos de los procesos y procedimientos. También se pueden usar temporizadores para establecer plazos de espera (timeout) de los sucesos.

Gestión y coordinación de la comunicación

Gestión y coordinación.

La gestión atiende a dos tipos:
El primero de ellos es un sistema centralizado donde existe una máquina maestra y varias esclavas. Estas conexiones se pueden realizar punto a punto o multipunto.
El segundo de ellos es el distribuido, donde no existe máquina maestra y todas compiten por el control del sistema de comunicación.

La coordinación se puede realizar mediante selección o contienda:
La selección se puede implementar mediante sondeo/selección, donde el maestro recoge un mensaje de una secundaria y se la entrega a quien seleccione. También es posible asignando un testigo a una máquina que es la que puede emitir mensajes/tramas. Son típicas las configuraciones Token Ring y Token Bus.
La contienda se basa en que cada ordenador emite su trama/mensaje cuando le apetece. Todos los componentes de la red son tanto emisores como receptores. Son típicos los sistemas ALOHA y CSMA/CD. Hay que tener cuidado con las colisiones.