Themen. Flußkontrolle. Stefan Szalowski Rechnernetze Sicherungsschicht

Transkript

1 Themen Flußkontrolle PPP

2 Flusskontrolle Das Problem: Kein Wissen des Senders über Aufnahmefähigkeit des Empfängers Momentane Auslastung des Empfängers Kommunikation notwendig wieviele Rahmen empfangen werden können wann Rahmen empfangen werden können Ob Rahmen korrekt angekommen sind Verschiedene Möglichkeiten

3 Vorausgesetzte Annahmen: Bitübertragungsschicht, Sicherungsschicht und Vermittlungsschicht sind unabhängige Prozesse Kommunikation dieser Prozesse über Nachrichten Gilt auf Sender- und Empfängerseite Datentransport vom Sender zum Empfänger Über zuverlässigen verbindungsorientierten Dienst Pakete auf Empfängerseite müssen in richtiger Reihenfolge an Vermittlungsschicht übergeben werden

4 Stop-and-Wait-Protokoll (Prinzip) Sender: Bekommt ein Paket von der Vermittlungsschicht Bildet den Rahmen und übergibt ihn an die Bitübertragungsschicht Wartet auf Empfangsbestätigung (STOP-AND-WAIT) Empfänger: Erhält einen Rahmen aus der Bitübertragungsschicht Extrahiert das Paket aus dem Rahmen Übergibt das Paket an Vermittlungsschicht Sendet eine Bestätigung

5 Stop-and-Wait-Protokoll (Beispiel) Sender Empfänger H Paket Paket T

6 Stop-and-Wait-Protokoll (Beispiel) Sender Empfänger Wartet H Paket Paket T

7 Stop-and-Wait-Protokoll (Beispiel) Sender Empfänger Wartet H Paket Paket T Empfängt

8 Stop-and-Wait-Protokoll (Beispiel) Sender Empfänger Wartet H Best T Bestätigt

9 Stop-and-Wait-Protokoll (Beispiel) Sender Empfänger H Best T

10 Stop-and-Wait-Protokoll (Beispiel) Sender Empfänger H Paket Paket T

11 Stop-and-Wait-Protokoll (Beispiel) Sender Empfänger Wartet H Paket Paket T

12 Stop-and-Wait-Protokoll (Probleme) Was passiert bei fehlerhalften Rahmen? Der Empfänger bestätigt nur fehlerfreie Rahmen Was passiert, wenn Rahmen verloren gehen? Was passiert, wenn der Sender keine Bestätigung erhält? Der Sender verwendet einen Timer, um nach einer festgelegten Zeit noch einmal zu senden Wie erkennt der Empfänger, daß er ein Duplikat empfangen hat? Jeder Rahmen bekommt eine Nummer

13 Stop-and-Wait-Protokoll (Probleme) Wie kann der Übertragungskanal besser ausgelastet werden? Mehrere Rahmen versenden, dann erst auf die Bestätigungen warten Bestätigungen nicht in extra Rahmen, sondern Huckepack (Piggybacking) Lösung durch Schiebefenster-Protokolle

14 Schiebefenster-Protokoll (Prinzip) Jeder zu sendende Rahmen erhält eine Folgenummer Sender führt ein Sendefenster aus Folgenummern Empfänger führt ein Empfangsfenster aus Folgenummern Größe der Fenster = Anzahl der max. erlaubten Rahmen die gesendet bzw. empfangen werden dürfen

15 Schiebefenster-Protokoll (Prinzip) Folgenummern im Sendefenster Rahmen, die versendet werden können Rahmen, die noch nicht bestätigt wurden Folgenummern im Empfangsfenster Korrekt empfangene Rahmen Beachten: Empfangene Rahmen müssen in korrekter Reihenfolge an die Vermittlungsschicht übergeben werden!

16 Schiebefenster-Protokoll (Prinzip) Sender: Nimmt von der Vermittlungsschicht Pakete entgegen Anzahl = max. Größe des Sendefensters Erzeugt Rahmen mit Folgenummer im Header Puffert Rahmen Speichert Folgenummer im Sendefenster und überträgt Empfänger: Empfängt Rahmen, prüft Korrektheit, liest Folgenummer Vergleicht Folgenummer mit Einträgen im Empfangsfenster Gibt Paket an die Vermittlungsschicht (FN erwartet) Puffert Rahmen (Rahmen mit niedriger FN erwartet) Verwirft Rahmen (Fenster voll bzw. FN zu hoch) Bestätigt Eingang, wenn nicht verworfen

17 Schiebefenster-Protokoll (Beispiel) Schiebefenster der Größe 1 mit 3-Bit-Folgenummer Quelle: Prentice-Hall

18 Schiebefenster-Protokoll (Problem) Empfangsfenster hat Größe 1 Alle korrekten Rahmen werden verworfen Quelle: Prentice-Hall

19 Schiebefenster-Protokoll (Lösung) Großes Empfangsfenster Korrekte Rahmen werden gepuffert Quelle: Prentice-Hall

20 Sicherungsschicht für das Internet Point-to-Point Protokoll (PPP) Protokoll für das Internet Verwendung für Punkt-zu-Punkt-Verbindungen z.b. Modem zu ISP, Router zu Router Quelle: Prentice-Hall

21 Sicherungsschicht für das Internet PPP Merkmale: Rahmenbildungsmethode Eindeutige Kennzeichnung von Rahmenanfang und -ende Fehlererkennung Verbindungssteuerungsprotokoll (LCP) Aktivieren und Testen von Leitungen Aushandeln von Verbindungsoptionen bit- und byteorientierte Kodierung Aushandeln von Optionen für die Vermittlungsschicht

22 Sicherungsschicht für das Internet PPP Rahmenformat: Quelle: Prentice-Hall Flag: Rahmenanfang und -ende Address: immer Control: ist Standard Keine Folgenummern und Bestätigung Protocol: Definiert die Paketart in Payload Payload: Nutzdaten Checksum: Prüfsumme

23 Sicherungsschicht für das Internet PPP Verbindungschema: Quelle: Prentice-Hall

24 Sicherungsschicht Zusammenfassung Übernimmt Rahmenbildung Header-Informationen Rahmengrenzen definieren Reihenfolge, Nummerierung Anpassen der Nutzdaten Bit-Stuffing, Byte-Stuffing Trailer-Informationen Fehlererkennung Fehlerkorrektur Rahmengrenzen definieren Flusskontrolle Überlauf an Rahmen beim Empfänger vermeiden Ausnutzen freier Kanalkapazitäten durch z.b. Schiebefenster-Protokolle