A transferência de dados confiável garante que os dados enviados de uma fonte para um destino cheguem completamente, com precisão e na ordem correta. Vários princípios sustentam este processo:
1. Detecção de erro: Isso é crucial. O sistema deve ser capaz de detectar erros introduzidos durante a transmissão, como vias de bit devido a ruído ou perda de pacotes. Técnicas comuns incluem:
*
SOM DE CHECHES: Um cálculo simples realizado nos dados; O receptor recalcula e se compara. Discrepâncias indicam um erro.
*
Verificações de redundância cíclica (CRC): Uma soma de verificação mais sofisticada, fornecendo recursos de detecção de erros mais fortes.
*
Funções de hash (por exemplo, MD5, SHA): Usado para verificação da integridade de dados, garantindo que os dados não tenham sido adulterados.
2. Correção de erro: Enquanto a detecção de erros identifica a presença de erros, a correção de erros tenta corrigi -los. Isso geralmente é mais complexo e intensivo em recursos do que apenas a detecção. Técnicas incluem:
*
Correção de erro avançado (FEC): Adiciona dados redundantes à mensagem, permitindo que o receptor reconstrua os dados originais, mesmo que algumas partes sejam perdidas ou corrompidas. Exemplos incluem códigos de Reed-Solomon.
*
solicitação de repetição automática (ARQ): O receptor solicita retransmissão de dados perdidos ou corrompidos. Este é um método comum nas redes de dados.
3. Sequenciamento: Para manter a ordem dos dados, especialmente em cenários com perda de pacotes ou reordenação, um mecanismo de sequenciamento é vital. Isso normalmente envolve:
*
Números de sequência: Cada pacote de dados recebe um número de sequência exclusivo, permitindo que o receptor remonte os dados na ordem correta.
4. Agradecimentos (ACKs): O receptor envia reconhecimentos para confirmar o recebimento de pacotes de dados. Isso permite que o remetente saiba se os dados foram recebidos com sucesso e evite retransmissões desnecessárias ou perda de dados. Diferentes protocolos ARQ usam ACKs de maneira diferente (por exemplo, ARQ Go-Back-N, ARQ de repetição seletiva).
5. Retransmissões: Se um ACK não for recebido dentro de um período de tempo limite ou se um erro for detectado, o remetente retransmissão dos dados afetados. Isso garante a integridade dos dados, mesmo em canais barulhentos ou não confiáveis.
6. Controle de fluxo: Isso impede que o remetente sobrecarregue o receptor com dados mais rapidamente do que pode processar. Técnicas incluem:
*
Janela deslizante: O receptor aloca uma "janela" de números de sequência que está preparado para receber. O remetente envia apenas dados nessa janela.
*
Controle de fluxo baseado em crédito: O receptor informa ao remetente quantos dados ele pode aceitar.
7. Controle de congestionamento: Isso gerencia a quantidade de dados enviados em uma rede para impedir o congestionamento e garantir a alocação justa de recursos entre vários usuários. Algoritmos como a prevenção de congestionamento do TCP e o início lento são exemplos.
Esses princípios, implementados individualmente ou em combinação, são essenciais para a criação de sistemas confiáveis de transferência de dados. As técnicas específicas empregadas dependem dos requisitos do aplicativo, das características do canal de comunicação e dos recursos disponíveis. Por exemplo, aplicativos em tempo real podem priorizar a baixa latência sobre a confiabilidade perfeita, enquanto o arquivamento de dados pode enfatizar a integridade de dados perfeita acima de tudo.
