Xmodem

Protocolos del nivel de enlace (II)
Siguiendo con el tema comenzado en la práctica anterior, el nivel de enlace (nivel 2 en el modelo de referencia OSI), sus funciones y protocolos, veamos las características y funcionamiento de dos nuevos protocolos del nivel de enlace: XMODEM y KERMIT.
Apartado 1. El protocolo XMODEM
El problema de la transferencia de ficheros entre ordenadores centrales yordenadores personales a través de líneas telefónicas se resolvió por primera vez de manera eficiente en 1977. W. Cristiansen diseñó un programa para efectuar transferencia de ficheros aprovechando la capacidad de las líneas telefónicas, teniendo en cuenta que la casi totalidad de los módems utilizados en aquella época transmitían a la misma velocidad (300 bps) y utilizaban las mismas técnicas demodulación. Este programa se hizo de dominio público y alcanzó una gran difusión. Una versión de este programa es XMODEM.
Al igual que BSC, XMODEM es un protocolo orientado a carácter de tipo ARQ y con un sistema de “envío y espera” para la corrección de errores (ver guión de práctica 3 para recordar estos conceptos). Por otro lado, es también un protocolo dependiente del código en que se expresenlos datos y que sólo puede ser utilizado en entornos half-dúplex.
Las tramas del protocolo XMODEM tienen una longitud de datos fija de 128 bytes. Los otros campos que posee la trama son de 1 byte:
Los campos que componen una trama XMODEM son los siguientes:
Cabecera: consiste en el envío de un carácter SOH (Start Of Header) en código ASCII. Actúa de bandera señalizadora de comienzo de trama.Número de secuencia: este campo es un contador que numera las tramas, de modo que la primera trama transmitida lleva el valor 1, y que todas las tramas se identifican unívocamente hasta que se le da la vuelta al contador (8 bits: valores de 1 a 256). Si una trama se pierde se detectará en el receptor, puesto que llegará una trama con un número de secuencia superior a la que esperaba.
C-1secuencia: este campo se calcula como el complemento a 1 del campo “Número de secuencia” de la trama. Por ejemplo, si se está envía dando la trama nº 1:
1



































[pic]






















Número de secuencia: 0000 0001
C-1 secuencia: 1111 1110
Cuando el receptor recibe una trama, calcula la operación lógica XORcomplementada (NXOR) de los campos “Número de secuencia” y “C-1
secuencia” de la trama recibida:
Número secuencia: 0000 0001
C-1secuencia: 1111 1110
NXOR = 0000 0000
Si el resultado es 0, implica que la secuencia es correcta. Si la recepción no es correcta, XMODEM enviará al emisor un NAK para informarle que debe retransmitir la trama.
?
Datos de usuario: este campo codifica los datos deusuario con longitud fija de 128 bytes. Para ello, es necesario segmentar el fichero a transferir de un Terminal a otro en bloques de 128 caracteres. Si el número de caracteres del fichero no es múltiplo de 128, se utilizará un “carácter de relleno” para completar los bytes necesarios hasta 128. Este “carácter de relleno” es un parámetro configurable delprotocolo.
Control de errores: este campoes el resultado de la aplicación de algún mecanismo de detección de errores (código de paridad de bloque o checksum) calculado sobre los datos de usuario.
?
Las transmisiones con XMODEM se comienzan cuando el receptor envía un NAK al emisor. A partir de aquí, se envían las sucesivas tramas de datos y sus confirmaciones, hasta que se termina la transmisión enviando un EOT. Si una trama llega a sudestino correctamente, el receptor envía al emisor una trama con un ACK, si no es así, lo que se envía es un NAK, solicitando la retransmisión de la trama. También es posible enviar el código ASCII CAN para indicar que ha ocurrido un error irrecuperable y se abortará la transmisión.
El receptor también puede solicitar la transmisión de una nueva trama, si vence el temporizador de “espera de...