Aké sú zásady spoľahlivého prenosu údajov?

Spoľahlivý prenos údajov zaisťuje, že údaje odoslané zo zdroja do cieľa dorazia úplne, presne a v správnom poradí. Tento proces podporuje niekoľko zásad:

1. Detekcia chýb: To je rozhodujúce. Systém musí byť schopný zistiť chyby zavedené počas prenosu, ako napríklad bit prelety v dôsledku straty hluku alebo paketov. Bežné techniky zahŕňajú:

* kontrolné súčty: Jednoduchý výpočet vykonaný na údajoch; Prijímač sa prepočítava a porovnáva. Nezrovnalosti označujú chybu.

* Cyklické kontroly redundancie (CRC): Sofistikovanejší kontrolný súčet, ktorý poskytuje silnejšie schopnosti detekcie chýb.

* Hash funkcie (napr. MD5, SHA): Používa sa na overenie integrity údajov a zabezpečuje, aby údaje neboli manipulované.

2. Korekcia chýb: Zatiaľ čo detekcia chýb identifikuje prítomnosť chýb, korekcia chýb sa pokúša ich opraviť. Toto je často zložitejšie a náročnejšie na zdroje ako samotná detekcia. Techniky zahŕňajú:

* Oprava chyby vpred (FEC): Pridá redundantné údaje do správy, ktorá umožňuje prijímaču rekonštruovať pôvodné údaje, aj keď sú niektoré časti stratené alebo poškodené. Príklady zahŕňajú kódy Reed-Solomon.

* Automatická žiadosť o opakovanie (ARQ): Prijímač požaduje opakovanie stratených alebo poškodených údajov. Toto je bežná metóda v dátových sieťach.

3. Sekvenovanie: Na udržanie poradia údajov, najmä v scenároch so stratou paketov alebo prestávkou, je zásadný mechanizmus sekvenovania. To zvyčajne zahŕňa:

* Sekvenčné čísla: Každému dátovému paketu je priradené jedinečné číslo sekvencie, ktoré umožňuje prijímaču znovu zostaviť údaje v správnom poradí.

4. Poďakovanie (ACKS): Prijímač odošle potvrdenie na potvrdenie prijatia dátových paketov. To umožňuje odosielateľovi vedieť, či boli údaje úspešne prijaté a vyhýbali sa zbytočným opakovaniu alebo strate údajov. Rôzne protokoly ARQ používajú ACKS inak (napr. GO-Back-N ARQ, Selektívne opakovanie ARQ).

5. Prepínanie: Ak ACK nie je prijatý v období časového limitu alebo ak sa zistí chyba, odosielateľ preplachuje dotknuté údaje. To zaisťuje integritu údajov aj v hlučných alebo nespoľahlivých kanáloch.

6. Ovládanie toku: To bráni odosielateľovi v ohromení prijímača rýchlejšími údajmi, ako dokáže spracovať. Techniky zahŕňajú:

* Posuvné okno: Prijímač prideľuje „okno“ sekvenčných čísel, ktoré je pripravené prijímať. Odosielateľ odosiela údaje iba v tomto okne.

* Kreditná kontrola toku: Prijímač povie odosielateľovi, koľko údajov môže akceptovať.

7. Kontrola preťaženia: To spravuje množstvo údajov zaslaných v sieti, aby sa zabránilo preťaženiu a zabezpečilo pridelenie spravodlivých zdrojov medzi viacerými používateľmi. Príkladom sú algoritmy, ako je vyhýbanie sa preťaženiu TCP a pomalý štart.

Tieto zásady, implementované individuálne alebo v kombinácii, sú nevyhnutné na vytváranie spoľahlivých systémov prenosu údajov. Použité špecifické techniky závisia od požiadaviek aplikácie, charakteristík komunikačného kanála a dostupných zdrojov. Napríklad aplikácie v reálnom čase môžu uprednostňovať nízku latenciu pred dokonalou spoľahlivosťou, zatiaľ čo archivácia údajov môže zdôrazniť dokonalú integritu údajov predovšetkým predovšetkým.

• Predchádzajúca strana: Aké záložné stránky nie sú opravené podľa polohy? 
• Ďalšia strana: Ako zálohujete údaje z pevného disku?