PTC29008: Projeto 1: Mecanismos Básicos de um Protocolo de Comunicação

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Um protocolo de comunicação pode incorporar um subconjunto de mecanismos elementares para que o serviço seja devidamente provido. Diferentes autores enumeram esses mecanismos, para fins de fácil compreensão. Por exemplo, Georg Holzmann no cap. 2 de Design and Validation of Computer Protocols identifica os seguintes tipos de mecanismos:

• Início e término de intercâmbio de dados
• Sincronização de transmissores e receptores
• Detecção e correção de erros de transmissão
• Formatação e codificação de dados

Mais especificamente, Controle de erros é detalhado no cap. 3 e Controle de fluxo no cap. 4.

Hartmut Konig, no cap. 5 de Protocol Engineering, 2nd ed. identifica estes mecanismos:

• Controle de erros
• Sincronização
• Gerenciamento de conexão
• Codificação e decodificação de PDU
• Ajustes em tamanhos de PDUs
• Sequenciamento
• Controle de fluxo
• Controle de taxa

Outro autor, Robin Sharp, no cap. 4 de Principles of Protocol Design, identifica estes mecanismos:

• Controle de sequência e de erros
• Controle de fluxo
• Indicação de mudança de estado do par
• Mudança de modo de serviço
• Multiplexação e separação
• Segmentação e remontagem
• Priorização

Como se pode notar, essas classificações possuem sobreposições, porém também sensíveis diferenças. Por vezes é questão de nomenclatura, em outras de ênfase em aspectos de um protocolo. No nosso caso, devemos conhecer e entender esses mecanismos para identificar quais deles são úteis para nosso protocolo de comunicação. Para realizar essa análise, antes de mais nada devemos definir o serviço a ser provido por nosso novo protocolo.

Essas funções de protocolo, para melhor entendimento e definição, devem, sempre que possível, ser relacionadas com o conceito de camadas (ver, por exemplo modelo de referência OSI). A figura a seguir resume alguns termos elementares que aparecem em um modelo em camadas (N é o número da camada), sendo eles:

• PDU: unidade de dados do protocolo (coloquialmente: pacote)
• SDU: unidade de dados de serviço (payload, carga do pacote)
• PCI: informações de controle do protocolo (cabeçalho)
• SAP: ponto de acesso a serviço, ou uma identificação usada para requisitar serviços de um protocolo (ex: endereço IP para protocolo IP, port para protocolo TCP)

Definição do protocolo

Deve-se especificar o protocolo, iniciando pelo serviço a ser oferecido. Em seguida, passa-se à enumeração e descrição dos mecanismos a serem utilizados para implementar as funções desse protocolo. OBS: a especificação deve ser uniforme e completa para todas as equipes, pois as implementações do protocolo devem ser interoperáveis.

Serviço: