Co jsou protokoly opravující chyby modemu?
Protokoly pro opravu chyb modemu jsou metody pro detekci a opravu chyb přenosu dat. Existují hardwarové i softwarové protokoly a často se používají společně. Jednotlivé modemy obvykle používají vestavěný hardwarový protokol pro kompenzaci šumu komunikačního spojení. Systémy na obou koncích propojení často používají softwarové protokoly k řešení problémů mimo kontrolu modemu.
Oprava chyby přenosu je obecně vícestupňový proces. Před odesláním každého datového paketu přes spojení vypočítá vysílající modem svůj kontrolní součet a zahrne jej do paketu. K určení kontrolního součtu se často používá algoritmus CRC (Cyclic Redundancy Check). Když paket dorazí, přijímající modem také vypočítá kontrolní součet dat a porovná je s tím, který je již v paketu. Pokud se neshodují, přijímač upozorní vysílač, že musí znovu odeslat chybný datový paket.
V 80. letech 20. století Microcom, Inc. představil řadu hardwarově založených protokolů opravujících chyby modemu. S názvem Microcom Networking Protocol (MNP) se skládá z deseti číslovaných tříd, které zlepšovaly výkon v průběhu času. MNP třída 3 například eliminuje nepotřebné rámcové bity z jednotlivých datových bajtů. MNP Class 5 komprimuje data před jejich odesláním, staví na vylepšeních ve třídách 1 až 4. MNP Class 6 mění šířku pásma dat, podle potřeby upřednostňuje jeden směr před druhým a zkracuje dobu spuštění připojení.
MNP byl široce přijat a je zabudován do většiny telefonních modemů. Počátkem 90. let byl představen jeden z pokročilejších hardwarových protokolů pro opravu chyb modemu. Mezinárodní standard telekomunikační unie pro standardizaci telekomunikací (ITU-T) V.42 byl rychle začleněn do modemů spolu s MNP. Jeho postup přístupu k přístupu pro modemy (LAPM) zahrnuje vynikající kompresi dat ve srovnání s MNP. Přidává také méně režijních nákladů k přenášeným datům a má lepší podporu pro řízení toku a synchronní přenos.
Protokoly korekce chyb modemu založené na hardwaru mohou být velmi dobré při zajišťování toho, že každý datový paket dorazí neporušený. Mnoho přenosů souborů však lze efektivněji řešit pomocí softwaru i hardwarových protokolů současně. Pokud dojde ke ztrátě připojení při odesílání velmi velkého souboru, vyžaduje mnoho systémů začátek od začátku souboru. Naproti tomu některé softwarové protokoly opravující chyby si budou pamatovat, kde přenos přestal a pokračoval odtud. Softwarové protokoly mohou také lépe řídit řízení toku v systému mimo samotné připojení modemu.
XMODEM byl jeden z raných softwarových protokolů na opravu chyb modemů vytvořených na konci 70. let. Bylo to velmi jednoduché, včetně čísla bloku, primitivního kontrolního součtu a několika markerových bytů v každém paketu. Jeho algoritmus kontrolního součtu byl problematický a mnoho lidí brzy implementovalo varianty s dalšími funkcemi. Jednalo se o větší velikosti bloků, přenosy více souborů a spuštění nového paketu před tím, než byl ověřen předchozí. YMODEM, který byl XMODEM nástupcem v polovině 80. let, mnohé z nich uvedl jako volitelná vylepšení.
ZMODEM a jeho varianty jsou mnohem vylepšené softwarové protokoly opravující chyby modemu. ZMODEM, vyvinutý v roce 1986 autorem YMODEM, obsahuje mnohem lepší algoritmus CRC využívající 32 bitů. Může přejít k dalšímu paketu bez čekání na potvrzení aktuálního, zlepšení propustnosti nebo doručení zprávy. ZMODEM může také restartovat přenos velkých souborů z místa, kde byl přerušen, pokud je připojení přerušeno. Pozdější varianty zahrnovaly ještě větší velikosti bloků a automatickou kompresi dat paketu.