Camada de Enlace: Serviços, Quadros e Controlo de Acesso

Serviços básicos da camada de enlace

A camada de enlace fornece um meio de troca de dados sobre um meio local comum. Esta camada realiza dois serviços básicos:

• Acesso ao meio: permite às camadas superiores terem acesso ao meio usando técnicas como o enquadramento.
• Controlo de transmissão: controla como o dado é colocado sobre o meio e é recebido do meio usando técnicas como o controlo de acesso ao meio e a deteção de erros.

Descrição de um quadro

A descrição de um quadro é o elemento principal de cada protocolo da camada de enlace. A camada de enlace prepara um pacote para o transportar através do meio local, encapsulando-o com um cabeçalho e um trailer para criar um quadro.

Descrição:

• Dados: o pacote da camada de rede.
• Cabeçalho: contém informação do conteúdo, página 5, como endereçamento, e é localizado no início do PDU (Protocol Data Unit).
• Trailer: contém as informações de conteúdo adicionadas ao final do PDU. Os campos finais do quadro formam o trailer. Estes campos são usados para a deteção de erros e marcam o final do quadro.

Subcamadas da camada de enlace

As duas subcamadas da camada 2 são:

• Logical Link Control (LLC): encapsula os pacotes da camada de rede em quadros e identifica o protocolo da camada de rede.
• Media Access Control (MAC): endereça o quadro e marca o início e o fim do quadro.

Métodos de controlo de acesso ao meio

O método de controlo de acesso ao meio depende de:

• Compartilhamento do meio – se e como os nós partilham o meio;
• Topologia – como as conexões entre os nós aparecem na camada de enlace.

Os métodos de controlo básicos são:

• Controlado – cada nó tem o seu próprio turno para usar o meio;
• Em competição – todos os nós competem pelo uso do meio.

Controlo de acesso para meios partilhados

Acesso controlado:

• Apenas uma estação transmite por vez.
• Dispositivos que desejam transmitir devem esperar a sua vez.
• Nenhuma colisão.
• Exemplos: Token Ring, FDDI.

Acesso com competição:

• Estações podem transmitir a qualquer momento.
• Existem colisões.
• Há mecanismos para resolver a contentação ou disputa: CSMA/CD para redes Ethernet e CSMA/CA para redes sem fio 802.11.
• Exemplos: Ethernet e redes sem-fio.

Controlo de acesso para meio não partilhado

• Full Duplex: ambos os dispositivos podem transmitir e receber no meio ao mesmo tempo.
• Half-Duplex: os dispositivos podem transmitir e receber no meio, mas não podem fazê-lo simultaneamente.

Topologia lógica e física

A topologia lógica é o modo como uma rede transfere quadros de um nó para outro. A topologia física é a combinação dos nós e das conexões físicas entre eles.

Exemplos de topologias

• Topologia ponto a ponto: protocolo muito simples (conecta dois nós diretamente), half-duplex ou duplex; baixo overhead.
• Topologia múltiplo-acesso: ex.: CSMA/CD e CSMA/CA. Habilita um número de nós a comunicarem-se pelo uso do mesmo meio partilhado.
• Topologia em anel: cada nó, um após o outro, recebe um quadro. Técnica de controlo de acesso ao meio: passagem de token.

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