Appunti di Rete: Controllo degli errori nello strato di collegamento
Questo articolo fa parte della collezione Appunti di Rete, utile per il corso d'Informatica di Reti di Calcolatori.

Appunti di Rete: Controllo degli errori nello strato di collegamento

Stop-and-wait ARQ: Il protocollo Stop-and-wait ARQ aggiunge allo stop-and-wait, nel quale il mittente dopo aver spedito un frame aspetta il riscontro da parte del destinatario, il meccanismo Automatic Repeat reQuest (ARQ) per il controllo degli errori. I frame di dati e di riscontro hanno un campo di 1 bit che descrive il numero di sequenza, che quindi può essere 0 o 1. Il destinatario non spedisce riscontri per i frame danneggiati e quelli ricevuti fuori ordine. Nel momento in cui non riceve il riscontro entro un limite di tempo, il mittente rispedisce il frame. Tale protocollo risulta molto ineffieciente: poiché nel canale di comunicazione ci sarà sempre al più un frame, potremmo non utilizzarne a pieno la capacità trasmissiva.

Go-back-N ARQ: Il protocollo Go-back-N ARQ spedisce più di un frame, mantenendo una copia per ognuno nel caso sia necessario rispedirli, prima di riceverne riscontro. Utilizza m bit per il campo del numero di sequenza, per cui variano nell’intervallo [0, 2ᵐ - 1]. Il mittente mantiene una finestra scorrevole su questi numeri di ampiezza Sₗₑₙ = 2ᵐ - 1, con due indici: Sₚ per indicare il primo frame ancora in attesa di riscontro e Sₙ per indicare il prossimo frame da spedire. Il destinatario ha invece una finestra di grandezza 1, poiché a lui interessa un solo frame, che rispetti l’ordine, mentre tutti gli altri vengono scartati.

Finestra scorrevole del mittente per il Go-back-N ARQ con m = 3

Finestra scorrevole del mittente per il Go-back-N ARQ con m = 3

Quando il timeout per i frame in attesa di riscontro scade, l’indice Sₙ ritorna indietro (go-back) al primo frame senza riscontro. In un canale in cui si verificano spesso degli errori, questo protocollo risulta inefficiente: un frame danneggiato può implicare la rispedizione di molti frame, ovvero un rallentamento della trasmissione.

Selective Repeat ARQ: Il protocollo Selective Repeat ARQ risolve i problemi del Go-back-N ARQ evitando di rispedire i frame che arrivano fuori ordine, concentrandosi solo su quelli effettivamente danneggiati. Sia la finestra del mittente che quella del destinatario hanno ampiezza di 2ᵐ⁻¹. Questo significa che i frame possono arrivare fuori ordine senza essere scartati dal destinatario.

30 December 2015