Slide 1

Hálózati ismeretek 4

Az adatkapcsolati réteg

Bujdosó Gyöngyi
Debreceni Egyetem • Informatikai Kar
Komputergrafikai és Könyvtárinformatikai Tanszék


Slide 2

Áttekintés
Számítógépes hálózatok története, osztályozásai
Hivatkozási modellek: TCP/IP, OSI, hibrid
Hálózati rétegek

I.
II.
III.

fizikai réteg, adatkapcsolati réteg, közegelérési alréteg,
hálózati és alkalmazási réteg

Az internet adminisztrációja
Az internet alapvető szolgáltatásai

IV.
V.




VI.
VII.

kommunikáció
fájlcsere
világháló (World Wide Web) és szemantikus web

Hálózati biztonság
Etikai kérdések


Slide 3

Az adatkapcsolati réteg
jellemzői
 Hogyan lehet megbízható, hatékony

kommunikációt megvalósítani két
szomszédos számítógép között?
 Szomszédosság: a két gép fizikailag
össze van kötve egy olyan
kommunikációs csatornával, amely
vezetékszerű.
 Vezetékszerű: rajta a bitek az elküldés
sorrendjében érkeznek meg.


Slide 4

A kommunikációs áramkörök
 Hibáznak
 Véges az adatátviteli sebességük
 Nem nulla a késleltetési idejük

A protokolloknak ezt figyelembe kell venniük


Slide 5

Az adatkapcsolati réteg
feladatai
 Jól definiált szolgálati interfész biztosítása

a hálózati rétegnek
 Átviteli hibák kezelése
 Adatforgalom szabályozása, hogy a lassú
vevőket ne árasszák el a gyors adók

Az átvitel idejére a csomagok keretbe
ágyazása


Slide 6

Szolgálattípusok
 Nyugtázatlan összeköttetés nélküli (akkor

használják, ha a hibaarány nagyon alacsony,
vagy valós idejű az adatátvitel)
 Nyugtázott összeköttetés nélküli
(megbízhatatlan csatornáknál – csak
optimalizáció, DE ez igazából a szállítási réteg
feladata)
 Nyugtázott összeköttetés alapú (pl. routerek)


Slide 7

Nyugtázott összeköttetés alapú
szolgálat


Slide 8

Keretezés módszerei
 Karakterszámlálás
 Kezdő- és végkarakterek karakterbeszúrással
 Kezdő- és végjelek bitbeszúrással
 Fizikai rétegbeli kódolássértés


Slide 9

Hibakezelés és problémái
 Nyugtázás
 Teljes keret elveszte

esetén nincs válasz –
időzítés
 Újraadás – a keretek
sorszámozásával


Slide 10

Forgalomszabályozás
Gyorsabb adó, lassúbb vevő
 Visszacsatolás alapú

forgalomszabályozás – engedély a
további adásra, tájékoztatás
 Sebesség alapú forgalomszabályozás


Hálózati réteg


Slide 11

Hibajelzés és -javítás
Az analóg rendszereknél és a drótnélküli
hálózatoknál a hiba viszonylag gyakori
 Egyesével előforduló hibák
 Csoportosan előforduló hibák




Előny: mivel az átvitel többnyire blokkonként
történik, csak néhány blokk lesz hibás – 0,001
bitenkénti hiba egyenként 1000 bites blokkokkal
számolva, szinte minden blokkban hibát jelentene.
Ha 100-as csoportokban fordul elő, 100 blokkban
csak 1 v. 2 blokk lesz rossz.
Hátrány: Nehezebb jelezni és javítani


Slide 12

Hibajavító kódok
 Annyi redundancia beiktatása, amivel a vevő

ki tudja következtetni az eredeti adatot
(megelőző hibajavítás)
 m adatbit + r redundáns (azaz ellenőrző) bit
= n bites kódszó (n=m+r)
 Kódszavak és a kód Hamming-távolsága
 Ha d hibánk van,



Hibajavító a kód, ha Hamming-távolsága 2d+1,
Hibajelző a kód, ha Hamming-távolsága d+1


Slide 13

Hibajavító kódok
 Pl. 4 érvényes kódszóval






0000000000
0000011111
1111100000
1111111111

 Hamming-távolság: 5  2 bit javítására

alkalmas


Slide 14

Hamming-kód
 1 bit kijavítására alkalmas
 Csak egyedi hibáknál működik…
 DE megtanítható csoportos hibajavításra is.


Slide 15

Hibajelző kódok
 Blokkonként egyetlen paritás bit nem

elegendő.
 A mátrix alapján képzett paritás szó sem
elég jó…
 CRC (Cyclic Redundancy Code) v.
polinóm-kód


Slide 16

Internet adatkapcsolati rétege
 Épületen belül



LAN-ok
kétpontos összeköttetés

 A PPP (Point-to-Point Protocol) biztosítja:




Keretezési módszer (keret vége, követk. eleje)
Adatkapcsolat-vezérlő protokoll (Link Control P.)
Hálózati vezérlő protokoll (Network Control P.)
mindegyik támogatott hálózati réteghez


Slide 17

Adatábrázolások:
Lehetséges kódok
 Numerikus kódok (BCD, Stiblitz (3 többl.),

Aiken (9-es komplemens) )
 Pozíció kódok – 1 bites Hamming-távolságúak, a pozícionáló érzékelőkben
használják őket (Gray kód, Johnson kód)
 Karakter kódok – ezekkel nem csak
számokat lehet kódolni
(ASCII, ANSI, UNICODE, UTF-8)


Slide 18

Kódolások az előfordulás
figyelembevételével
Shannon-Fano:
Generáljunk olyan kódot, ami figyelembe veszi a
karakterek előfordulását
Irreducibilitás
 Egy kód irreducibilis, ha az egyértelműen megfejthető akkor
is, ha a kódszavak nincsenek semmilyen megkülönböztető
jellel elválasztva.
 A kód irreducibilitásának szükséges feltétele, hogy ne legyen
a kódszókészletben olyan kódszó, amely egy másik kódszó
prefixuma.


Slide 19

Adatkapcsolati réteg
Következő téma:

Közegelérési réteg