protocolos y servicios informÁticos
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UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE DURANGO
INGENIERÍA EN TELEMÁTICA
PROTOCOLOS Y SERVICIOS INFORMÁTICOS
MAESTRO:ING. LUIS MIGUEL VENEGAS HERNÁNDEZ
ALUMNO:CARLOS FERNANDO RÍOS MEZA
Para comenzar es necesario entender que es un protocolo.un protocolo es un acuerdo entre dos o mas partes que desean realizar una comunicación, estos deben seguir una serie de pasos establecidos.
Función de un protocolo
EncapsuladoControl de conexiónEntrega ordenadaControl de flujoControl de erroresDireccionamientoMultiplexaciónServicios de transmisión
Las partes de un protocolo
Los protocolos están conformados por 5 partes las cuales son:
Servicio: El cual proporciona el protocolo
Suposiciones: Sobre el entorno donde se ejecuta el
protocolo
Vocabulario: Los mensajes utilizados en el protocolo
Formato: De los mensajes del vocabulario del protocolo
Reglas : El procedimiento que controlan la consistencia del
intercambio de mensajes
Diseño de un protocolo
Para el diseño de un protocolo es necesario seguir 10 reglas:
1. Asegurarse de definir bien todos los aspectos del
protocolo
2. Definir el servicio a realizar por cada nivel antes de
elegir estructuras
3. Diseñar antes funcionalidad externa que la interna
4. Mantener el diseño simple
5. No conectar lo que es independiente
Diseño de un protocolo
6. Obviar aquello que es innecesario
7. Validar el diseño antes de implementarlo
8. Implementar diseño, medir su rendimiento
y optimizarlo
9. Comprobar que la versión final cumple los
criterios de diseño
10. Nunca saltarse las 7 primeras reglas
Control de secuencia y de errores
Redundancia
Tipos de códigos
Códigos de paridad
Corrección de errores
Redundancia
Añadir información redundante a los
mensajes
Dos formas de gestionar los errores: Control de errores hacia adelante códigos
correctores
Control de errores por realimentación códigos
detectores
Tipos de Código
Códigos de bloque:Palabras de código de misma longitud y codificación estática.
Códigos de convolución:Palabras de código dependen del mensaje actual y de anteriores.
Tipos de Código
Códigos lineales: Combinación lineal de
palabras validas.
Códigos cíclicos: Rotación de código válido
Códigos sistemáticos: Mensaje original +
bits de comprobación.
Corrección de errores
Los códigos se eligen de forma que haya varios bits de diferencia entre dos palabras válidas.
Rxor reconstruye mensaje, asociándole la palabra de código mas cercana.
Razón de código de sistema corrector < razón de código de sistema detector.
Bit de Pariedad
Permite la corrección de 1 bit
LRC = Longitudinal Redundancy CheckVRC = Vertical Redundancy Check
Distancia de Hamming
Distancia de Hamming: diferencia de bits mínima entre dos
palabras de un código. XOR (2 palabras de código)
Si la distancia de Hamming de un código es n, se puede:
- Detectar errores de hasta n-1 bits
- Corregir errores de hasta (n-1)/2 bits
↑distancia de Hamming ↑fiabilidad de protocolo
Límite de Shannon:
C =B log2 ( 1+ S/N)bps
Código de Hamming
Para que un código de k bits de datos y r bits redundantes sea
capaz de corregir errores simples debe cumplir: k+r+1≤ 2r
Los códigos que verifican lo anterior con r mínimo se
denominan óptimos
Ejemplo: k=7 (ASCII), r mínimo / k+r+1≤ 2r r=4 n=11
‘a’≡ 1 1 0 0 0 0 1
Los bits redundantes ocupan las posiciones potencia de
2(1,2,4,8), el resto son los bits de datos
Ráfagas
La mayor parte de las veces los errores no se producen de forma aislada.
Mecanismos correctores tolerantes a ráfagas:
- Códigos de interlineado
- k datos de n bits matriz kxn
- se Tx por columnas corrige ráfagas ≤ k
- Reed-Solomon
- CDs, DVDs, códigos de barras, comunicaciones inalámbricas, comunicaciones satélite, TV digital, modems de alta velocidad
Se ha demostrado que en la mayoría de los casos es mejor el control por realimentación (↑aprovechamiento del canal y ↓error residual).
Control de Flujo
Objetivos: Asegurarse que no se transmiten los datos más
rápido de lo que se puede procesar. Optimizar el uso del canal. Evitar saturar el canal. Proteger la transmisión contra borrado, inserción,
duplicación y reordenamiento de mensajes.
Control de Flujo
Protocolo simple sin control de flujo
Protocolo Xon-Xoff
Protocolo de parada y espera
Protocolo de parada y espera con timeout
Protocolo de bit alternante
Protocolo de ventana