ENTRAMADO

A fin de proporcionar servicios a la capa de red, la de enlace de datos debe utilizar los servicios de la capa física. Lo que hace la capa física es aceptar un flujo de bits puros e intenta entregarlo al destino. No se garantiza que ese flujo de bits este libre de errores. La cantidad de bits recibidos puede ser menor, igual o mayor a la cantidad de bits transmitidos, y estos pueden tener diferentes valores. Es responsabilidad de la capa de enlace de datos detectar, y de ser necesario, corregir los errores.

El método común es que la capa de enlace de datos divida el flujo de bits en tramas separadas y que calcule la suma de verificación de cada trama. Cuando una trama llega a su destino, se recalcula la suma de verificación. Si la suma de verificación calculada es distinta de la contenida en la trama, la capa de enlace sabe que ha ocurrido un error y toma medidas para manejarlo.

Una manera de lograr esta división en tramas es introducir intervalos de tiempo entre las tramas. Sin embargo, las redes pocas veces ofrecen garantía sobre este método, por lo que es posible que estos intervalos sean eliminados o que puedan introducirse otros intervalos durante la transmisión. Otros métodos de división de tramas son:

Conteo de caracteres

Este método se vale de un campo en el encabezado para especificar el número de caracteres en la trama. Cuando la capa de enlace del destino ve la cuenta de caracteres sabe cuantos caracteres siguen y donde esta el fin de esa trama. El problema con este método es que la cuenta puede alterarse por un error de transmisión; en la actualidad no se utiliza este método.

Banderas con relleno de caracteres

Este método evita el problema de tener que sincronizar nuevamente después de un error, haciendo que cada trama inicie y termine con bytes especiales. La mayoría de los protocolos utilizan un byte llamado bandera o indicador, como delimitador del inicio y el final de una trama. De esta manera si el receptor pierde la sincronía, simplemente busca la bandera para encontrar el final o inicio de la trama actual. Cuando se utiliza este método para transmitir datos binarios, surge un problema: se puede dar el caso con mucha facilidad de que el patrón de bits de la bandera aparezca en los datos, lo que interferirá con el entramado. Una forma de resolver este problema es hacer que la capa de enlace del emisor inserte un byte de escape especial (ESC) justo antes de cada bandera. La capa de enlace del receptor quita el byte de escape antes de entregar los datos a la capa de red. Esta técnica se conoce como relleno de caracteres. Una desventaja importante del uso de esta técnica de entramado es que está fuertemente atada a los caracteres de 8 bits y no todos los códigos utilizan los 8 bits. P.E.: UNICODE no utiliza 8 bits

Banderas con relleno de bits

A medida que se desarrollaron las redes las desventajas de incorporar la longitud del código de caracteres en el mecanismo de entramado se volvieron mas obvias por lo que tuvo que desarrollarse una nueva técnica. La nueva técnica permite que las tramas de datos contengan un número arbitrario de bits y admite código de caracteres con un número arbitrario de bits por carácter. Cada trama inicia y termina con un patrón especial de bits 0111110. Cada vez que la capa de enlace del emisor encuentra 5 unos consecutivos en los datos, automáticamente inserta un bit 0 en el flujo de bits saliente. Esto se conoce como relleno de bits el cual es análogo al relleno de caracteres. Cuando el receptor ve 5 bits 1 de entrada consecutivos, seguidos de un bit 0 automáticamente extrae el bit 0 de relleno.

CONTROL DE ERRORES

La manera normal de asegurar la entrega confiable de datos es proporcionar retroalimentación al emisor sobre lo que esta ocurriendo del otro lado de la línea. Por lo general el protocolo exige que el receptor regrese tramas de control especiales que contengan confirmaciones de recepción positivas o negativas de las tramas que llegan. Si el emisor recibe una confirmación de recepción positiva de una trama, sabe que la trama llegó correctamente. Por otra parte, una confirmación de recepción negativa significa que algo falló y que la trama debe transmitirse otra vez.

Una complicación adicional surge de la posibilidad de que los problemas de hardware causen la desaparición de una trama completa. Un protocolo en el cual el emisor envía una trama y luego espera una confirmación de recepción, se quedara esperando eternamente si se pierde una trama completa debido a una falla de hardware.

Esta posibilidad se maneja introduciendo temporizadores en la capa de enlace. Cuando el emisor envía una trama por lo general también inicia un temporizador. Éste se ajusta de modo que expire cuando haya transcurrido un intervalo suficiente para que la trama llegue a su destino. Si la trama o la confirmación de recepción se pierden, el temporizador expirará, alertando al emisor sobre el problema. Aunque las tramas pueden transmitirse muchas veces existe el peligro de que el receptor acepte la trama dos o mas veces y que pase a la capa de red mas de una vez.

CONTROL DE FLUJO

Otro tema del diseño es qué hacer con un emisor que quiere transmitir tramas de manera sistemática y a mayor velocidad que aquella con la que puede aceptarlos el receptor. Esta situación puede ocurrir cuando el emisor opera una computadora rápida y el receptor una lenta. El emisor envía tramas a alta velocidad hasta que satura por completo al receptor. Aunque la transmisión esté libre de errores, en cierto punto el receptor no será capaz de manejar las tramas conforme lleguen y comenzara a perder algunas. Para evitar esta situación se utilizan generalmente dos métodos:

 a).Control de flujo basado en retroalimentación: El receptor regresa información al emisor autorizándolo por enviar más datos o indicándole su estado.

 b).Control de flujo basado en tasa: El protocolo tiene un mecanismo integrado que limita la tasa a la que el emisor puede transmitir los datos.

Fuente. Tanenbaum, Andrew. Redes de computadoras. Cuarta Edición. Pearson.