Mecanismos de Control de Flujo y Errores en Redes

Control de Flujo

El objetivo es el envío de tramas lo más continuado posible sin desbordar la capacidad de los buffers del receptor. Para ello, se implementan una serie de procedimientos que restringen la cantidad de datos que puede enviar el emisor antes de recibir una confirmación del receptor, utilizando las tramas especiales de confirmación positiva (ACK) y negativa (NAK).

Métodos Fundamentales de Control de Flujo

Hay dos métodos fundamentales:

• Parada y Espera

  Una entidad fuente transmite una trama. Tras la recepción, la entidad destino indica su deseo de aceptar otra trama enviando una confirmación de la recibida.

• Ventana Deslizante

  Los problemas comentados para el método anterior se pueden solucionar si se permite que varias tramas transiten simultáneamente por el enlace. Si el buffer de la estación receptora permite almacenar N tramas, la estación emisora puede enviar N tramas sin necesidad de esperar ninguna confirmación.

Control de Flujo y Control de Errores (ARQ)

ARQ (Automatic Repeat reQuest) se implementa como parte del control de flujo, combinándose con las técnicas anteriormente vistas.

Técnicas ARQ

• ARQ con Parada y Espera

  Implica lo siguiente:

  • Las tramas de datos y ACK se numeran alternativamente 0 y 1.
  • Las tramas NAK se envían sin numerar.
  • El emisor guarda copia de la última trama enviada por si tuviera que reenviarla.
  • El emisor dispone de un temporizador que le indica cuándo reenviar una trama si aún no ha recibido confirmación.

• ARQ con Ventana Deslizante

  Se completa el mecanismo básico de control de flujo con las siguientes ideas:

  • Todas las tramas se enumeran de 0 a n, siendo n el tamaño de la ventana.
  • En ACK(n), n es el número de la siguiente trama que se espera.
  • En NAK(n), n es el número de la trama dañada.
  • El emisor guarda la copia de todas las tramas enviadas hasta que son confirmadas.
  • El emisor incluye un temporizador por cada trama enviada, para poder retransmitirla en caso de que se supere el tiempo máximo de espera de confirmación.

ARQ con Parada y Espera se puede considerar como ARQ con Ventana Deslizante y tamaño de ventana = 1.

• ARQ con Vuelta Atrás N (Go-Back-N)

  Si la estación destino detecta un error en el envío de una trama, enviará un NAK para dicha trama, descartando todas las tramas posteriores que vaya recibiendo hasta que la errónea se retransmita correctamente. La estación emisora deberá retransmitir la trama errónea y todas las que ya hubiera transmitido a posteriori.

• ARQ Selectiva (Selective Repeat)

  Solo se retransmiten las tramas para las que se recibe una confirmación negativa. Esta técnica es más eficiente que la Vuelta Atrás N pero añade más complejidad al modelo. El buffer del receptor deberá ser lo suficientemente grande como para almacenar todas las tramas hasta que llegue la retransmisión de la errónea y deberá implementar una lógica adicional que le permita reordenarlas. Igualmente, el emisor también debe ser capaz de retransmitir tramas fuera de orden. Por estos motivos, se utiliza mucho menos que el procedimiento no selectivo.