DCN-データリンク制御とプロトコル

データリンク層は、ポイントツーポイントフローとエラー制御メカニズムの実装を担当します。

フロー制御

1つのメディアから1つのホストから別のホストにデータフレーム（レイヤー2データ）を送信する場合、送信側と受信側が同じ速度で動作する必要があります。つまり、送信者は、受信者がデータを処理して受け入れることができる速度で送信します。送信者または受信者の速度（ハードウェア/ソフトウェア）が異なる場合はどうなりますか？送信者があまりにも速く送信している場合、受信者が過負荷になり（大量に）、データが失われる可能性があります。

フローを制御するために、2種類のメカニズムを展開できます。

停止して待機 +このフロー制御メカニズムは、送信したデータフレームの確認応答が受信されるまで、データフレームの送信後に送信者を停止して待機させます。停止して待機
スライドウィンドウ +このフロー制御メカニズムでは、送信者と受信者の両方が確認応答を送信する必要があるデータフレームの数に同意します。フロー制御メカニズムを学習、停止、待機するとリソースが無駄になるため、このプロトコルは可能な限り基礎となるリソースを利用しようとします。

エラー制御

データフレームが送信されると、データフレームが転送中に失われたり、破損して受信される可能性があります。どちらの場合も、受信者は正しいデータフレームを受信せず、送信者は損失について何も知りません。そのような場合、送信者と受信者の両方に、データ損失などの通過エラーの検出に役立つプロトコルが装備されています。フレーム。したがって、送信側がデータフレームを再送信するか、受信側が前のデータフレームの再送信を要求する場合があります。

エラー制御メカニズムの要件：

エラー検出-送信者と受信者の両方またはいずれかが、通過中に何らかのエラーがあることを確認する必要があります。
*ポジティブACK *-受信者は正しいフレームを受信すると、それを確認する必要があります。
*ネガティブACK *-レシーバーが破損したフレームまたは重複フレームを受信すると、NACKをセンダーに送り返し、センダーは正しいフレームを再送信する必要があります。
*再送信：*送信者はクロックを維持し、タイムアウト期間を設定します。以前に送信されたデータフレームの確認応答がタイムアウト前に到着しない場合、送信者はフレームまたはその確認応答が送信中に失われたと考えてフレームを再送信します。

自動リンク要求（ARQ）によってエラーを制御するために、データリンクレイヤーが展開できる3種類の手法があります。

{ブランク}

ストップアンドウェイトARQ

+ Stop and Wait ARQ + Stop-and-Wait ARQで次の遷移が発生する場合があります。 * 送信者はタイムアウトカウンターを維持します。 * フレームが送信されると、送信者はタイムアウトカウンターを開始します。 * フレームの確認が間に合うと、送信者はキュー内の次のフレームを送信します。 * 確認応答が間に合わない場合、送信者はフレームまたはその確認応答が送信中に失われたと想定します。送信者はフレームを再送信し、タイムアウトカウンターを開始します。 * 否定応答を受信した場合、送信者はフレームを再送信します。 * {ブランク}

Go-Back-N ARQ

+停止して待機ARQメカニズムはリソースを最大限に活用しません。確認応答を受信すると、送信者はアイドル状態になり、何もしません。 Go-Back-N ARQメソッドでは、送信者と受信者の両方がウィンドウを維持します。 + Go-back-n ARQ +送信ウィンドウサイズにより、送信者は前のフレームの確認応答を受信せずに複数のフレームを送信できます。受信ウィンドウにより、受信者は複数のフレームを受信して確認することができます。受信機は、着信フレームのシーケンス番号を追跡します。 +送信者がウィンドウ内のすべてのフレームを送信すると、肯定応答を受信したシーケンス番号までチェックします。すべてのフレームが肯定応答された場合、送信者は次のフレームセットを送信します。送信者がNACKを受信したか、特定のフレームのACKを受信していないことに気付いた場合、すべてのフレームを再送信した後、肯定的なACKを受信しません。 * {ブランク}

セレクティブリピートARQ

+ Go-back-N ARQでは、受信機にはそのウィンドウサイズ用のバッファスペースがなく、各フレームを処理する必要があると想定されています。これにより、送信者は確認されていないすべてのフレームを再送信します。 + image + Selective-Repeat ARQでは、受信者はシーケンス番号を追跡しながら、フレームをメモリにバッファリングし、欠落または破損したフレームのみに対してNACKを送信します。 +この場合の送信者は、NACKを受信したパケットのみを送信します。

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