Проскальзывание бита

Проскальзывание бита — это потеря или приобретение одного и более битов, вызванное смещением тактовой частоты, то есть расхождениями в тактовом сигнале передающего и принимающего устройств.

Одной из причин проскальзывания битов является переполнение буфера приёма, которое происходит, когда тактовая частота передатчика превышает тактовую частоту приёмника. Это приводит к отбрасыванию одного или нескольких битов из-за нехватки места для хранения.

Для поддержания синхронизации между передающим и принимающим устройствами можно использовать асинхронный протокол, такой как старт-стоп. В качестве альтернативы, проскальзывание бита может быть предотвращено использованием самосинхронизирующегося сигнала (например, модулированного с помощью OQPSK сигнала) или с помощью физического кодирования, такого как манчестерское кодирование.

Другой причиной является «потеря счёта», как на жёстком диске — если жёсткий диск обнаруживает длинную строку нулей без единиц (или строку единиц без нулей), он может потерять синхронизацию между полями и получить проскальзывание битов. Когда отправляется импульс из N последовательных нулевых битов, дрейф тактовой частоты может привести к тому, что оборудование обнаружит N-1 нулевых битов или N+1 нулевых битов  – оба типа ошибок называются проскальзыванием битов[1][2]. Такие длинные последовательности предотвращаются с помощью таких методов, как кодирование с ограничением длины пробега.

В системах связи, таких как VSAT[1], 1000BASE-T, RFC 2615 и других, для предотвращения длинных последовательностей нулей (или других символов) используется регистров сдвига с линейной обратной связью. Хотя такой скремблер значительно снижает вероятность ошибок проскальзывания бита типа «потеря счёта», перемешивание имеет свойство распространять небольшие ошибки, связанные с добавлением или потерей одного бита, в гораздо более длинные серии ошибок.

Оптимизированный режим обратной связи с шифрованием (англ. optimized cipher feedback, OCFB), режим статистической самосинхронизации и «однобитовый режим CFB» также распространяют небольшие ошибки сдвига битов на более длинные серии ошибок, но в конечном итоге восстанавливаются и производят правильный расшифрованный открытый текст. Ошибка сдвига битов при использовании любого другого режима работы блочного шифра обычно приводит к полному повреждению остальной части сообщения.[3][4].

См. также

Примечания

  1. ↑ 1 2 Everett, 1992, с. 117.
  2. ↑ Fan, Zilic, 2010, с. 127.
  3. ↑ Jung, Ruland, 2004, с. 121.
  4. ↑ Millan, Dawson, 1997, с. 159-160.

Литература

  • Oliver Jung, Christoph Ruland. Analysis of the Statistical Self-Synchronization Mode of Operation // Fifth International ITG Conference on Source and Channel Coding (SCC). — Informationstechnische Gesellschaft im VDE, 2004. — ISBN 3800728028.
  • 6.22 Demodulator failure: data Проскальзывание бита s // VSATs: Very Small Aperture Terminals / (ed) John Everett. — 1992. — ISBN 0863412009.
  • Yongquan Fan, Zeljko Zilic. Accelerating Test, Validation and Debug of High Speed Serial Interfaces. — Springer, 2010. — ISBN 978-90-481-9397-4.
  • William Millan, Ed Dawson. On the Security of Self-Synchronous Ciphers // Information Security and Privacy: Second Australasian Conference, ACISP '97, Sydney, NSW, Australia, July 7-9, 1997 Proceedings".]. — Springer Science & Business Media, 1997. — ISBN 3540632328.
Эта статья взята у (из) Википедия. Текст лицензируется по Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0. К медиа файлам могут применятся дополнительные условия.