›
›

Bài giảng môn Mạng máy tính - Chương 4: Tầng liên kết dữ liệu (Data Link Layer) - Ngô Bá Hùng

pdf 73 trang ngocly 240
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng môn Mạng máy tính - Chương 4: Tầng liên kết dữ liệu (Data Link Layer) - Ngô Bá Hùng", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfbai_giang_mon_mang_may_tinh_chuong_4_tang_lien_ket_du_lieu_d.pdf

Nội dung text: Bài giảng môn Mạng máy tính - Chương 4: Tầng liên kết dữ liệu (Data Link Layer) - Ngô Bá Hùng

  1. Tầng Liên Kết Dữ Liệu (Data Link Layer) Trình bày: TS Ngô Bá Hùng
  2. Mục đích  Chương này nhằm giới thiệu những nội dung cơ bản sau: • Các chức năng cơ bản mà tầng liên kết dữ liệu đảm trách • Vai trò của khung trong vấn đề xử lý lỗi đường truyền và các phương pháp xác định khung • Giới thiệu các phương pháp phát hiện lỗi như Phương pháp kiểm tra chẵn lẽ, Phương pháp kiểm tra theo chiều dọc và Phương pháp kiểm tra phần dư tuần hoàn. • Giới thiệu các giao thức điều khiển lỗi cho phép theo dõi tình trạng lỗi của dữ liệu gởi đi • Giới thiệu các giao thức xử lý lỗi chỉ ra các cách giải quyết trường hợp dữ liệu truyền đi bị lỗi. Đại Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngô Bá Hùng 2
  3. Yêu cầu  Sau khi học xong chương này, người học phải có được những khả năng sau: • Biện luận được vai trò của tầng liên kết dữ liệu trong vấn đề xử lý lỗi dữ liệu truyền nhận • Trình bày được các phương pháp định khung đếm ký tự, phương pháp sử dụng byte là cờ và phương pháp sử dụng cờ đặc biệt • Phân biệt được sự khác nhau giữa các chức năng phát hiện lỗi, điều khiển lỗi và xử lý lỗi của tầng hai. • Cài đặt được cơ chế phát hiện lỗi theo các phương pháp kiểm tra chẵn lẽ, Phương pháp kiểm tra theo chiều dọc và Phương pháp kiểm tra phần dư tuần hoàn • Cài đặc được các giao thức điều khiển lỗi Dừng và chờ, giao thức cửa sổ trượt • Cài đặc được giao thức xử lý lỗi Go-Back-N và giao thức Selective Repeat • Trình bày được ý tưởng cơ bản của giao thức HDLC Đại Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngô Bá Hùng 3
  4. Chức năng của tầng liên kết dữ liệu  Cung cấp một giao diện được định nghĩa chuẩn cho các dịch vụ cung cấp cho tầng mạng.  Xử lý lỗi đường truyền.  Điều khiển luồng dữ liệu nhờ đó bên truyền nhanh không làm tràn dữ liệu bên nhận chậm Đại Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngô Bá Hùng 4
  5. Chức năng của tầng liên kết dữ liệu  Cung cấp các dịch vụ cho tầng mạng  Truyền tải dữ liệu nhận được từ tầng mạng trên máy gởi đến tầng mạng trên máy nhận Đại Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngô Bá Hùng 5
  6. Chức năng của tầng liên kết dữ liệu Các dịch vụ cơ bản  Dịch vụ không nối kết không báo nhận (unacknowledged connectionless service), thường được sử dụng trong mạng LAN.  Dịch vụ không nối kết có báo nhận (acknowledged connectionless service), thường dùng cho mạng không dây.  Dịch vụ nối kết định hướng có báo nhận (acknowledged connection-oriented service), thường dùng trong mạng WANs. Đại Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngô Bá Hùng 6
  7. Chức năng của tầng liên kết dữ liệu Định khung  Qui định khuôn dạng của khung được sử dụng ở tầng Liên kết dữ liệu  3 phương pháp định khung phổ biến: • Đếm ký tự (Charater count) • Sử dụng các bytes làm cờ hiệu và các bytes độn (Flag byte with byte stuffing) • Sử dụng cờ bắt đầu và kết thúc khung cùng với các bit độn (Starting and ending flags with bit stuffing) Đại Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngô Bá Hùng 7
  8. Phương pháp đếm ký tự (Character Count) Đại Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngô Bá Hùng 8
  9. Phương pháp sử dụng byte làm cờ và các byte độn (Flag byte with byte stuffing) (a)Khung được đánh dấu bởi cờ hiệu, (b) Dữ liệu có chứa cờ hiệu và byte ESC. Đại Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngô Bá Hùng 9
  10. Phương pháp sử dụng cờ bắt đầu và kết thúc khung cùng với các bit độn (Starting and ending flags with bit stuffing)  Sử dụng mẫu bit đặc biệt, 01111110, để làm cờ đánh dấu điểm bắt đầu và kết thúc khung (a) Dữ liệu gốc, (b) Dữ liệu chuyển lên đường truyền, (c) Dữ liệu nhận sau khi loại bỏ các bit độn. Đại Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngô Bá Hùng 10
  11. Chức năng của tầng liên kết dữ liệu Điều khiển lỗi (Error Control)  Cách nào để đảm bảo rằng toàn bộ các khung đã được phân phát đến tầng mạng và được phân phát theo đúng trình tự chúng đã được gởi ? • Người nhân báo về tình trạng nhận khung: • Sử dụng Khung báo nhận (acknowledgement) • Tránh chờ vĩnh viễn: • Sử dụng bộ đếm thời gian (timer) + time-out • Trùng lắp gói tin nhận: • Gán số thứ tự cho khung Đại Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngô Bá Hùng 11
  12. Chức năng của tầng liên kết dữ liệu Điều khiển luồng (Flow Control)  Giải quyết sự khác biệt về tốc độ truyền / nhận dữ liệu của bên truyền và bên nhận  Hai tiếp cận: • Tiếp cận điều khiển luồng dựa trên phản hồi (feedback based flow control): Người nhận gởi thông tin về cho người gởi cho phép người gởi gởi thêm dữ liệu, cũng như báo với người gởi những gì mà người nhận đang làm. • Tiếp cận điều khiển luồng dựa trên tần số (rate based flow control): Trong giao thức truyền tin cài sẵn cơ chế giới hạn tần suất mà người gởi có thể truyền tin Đại Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngô Bá Hùng 12
  13. Vấn đề xử lý lỗi 13
  14. Vấn đề xử lý lỗi  Bộ mã phát hiện lỗi là gì ?  Những bộ mã phát hiện lỗi • Kiểm tra chẵn lẽ (Parity checks) • Kiểm tra thêm theo chiều dọc (Longitudinal reduncy check) • Kiểm tra phần dư tuần hoàn (Cyclic redundancy check) Đại Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngô Bá Hùng 14
  15. Lỗi trên đường truyền  Bit 1 thành bit 0 và ngược lại  Tỷ lệ lỗi ∀τ = Số bít bị lỗi / Tổng số bít được truyền ∀τ : 10-5 đến 10-8 • 88% : sai lệch một bit • 10% : sai lệch 2 bit kề nhau Đại Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngô Bá Hùng 15
  16. Bộ mã phát hiện lỗi  Bên cạnh các thông tin hữu ích cần truyền đi, ta thêm vào các thông tin điều khiển. Bên nhận thực hiện việc giải mã các thông tin điều khiển này để phân tích xem thông tin nhận được là chính xác hay có lỗ Thông tin Thông tin hữu Thông tin hữu ích ích hữu ích Thiết bị Bộ Bộ Thiết bị mã hóa giải mã nhận gởi + Thông tin điều khiển Đại Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngô Bá Hùng 16
  17. Bộ mã phát hiện lỗi  Bộ mã sửa lỗi (Error-correcting codes): • Cho phép bên nhận có thể tính toán và suy ra được các thông tin bị lỗi (sửa dữ liệu bị lỗi)  Bộ mã phát hiện lỗi (Error-detecting codes): • cho phép bên nhận phát hiện ra dữ liệu có lỗi hay không • Nếu có lỗi bên nhận sẽ yêu cầu bên gởi gởi lại thông tin  Các hệ thống mạng ngày nay có xu hướng chọn bộ mã phát hiện lỗi. Đại Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngô Bá Hùng 17
  18. Phương pháp Kiểm tra chẵn lẽ (Parity Check)  xxxxxxx: chuỗi bits dữ liệu cần truyền  Thêm vào 1 bit chẵn-lẽ p  Chuỗi bit truyền là: xxxxxxxp  p được tính để đảm bảo: • Phương pháp kiểm tra chẵn: xxxxxxxp có một số chẵn các bit 1 • Phương pháp kiểm tra lẽ: xxxxxxxp có một số lẽ các bit 1  Bên nhận nhận được chuỗi xxxxxxxp: • Phương pháp kiểm tra chẵn: • Nếu có 1 số chẵn các bit 1: Dữ liệu xxxxxxx không có lỗi • Ngược lại là có lỗi • Phương pháp kiểm tra lẽ: • Nếu có 1 số lẽ các bit 1: Dữ liệu xxxxxxx không có lỗi • Ngược lại là có lỗi Đại Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngô Bá Hùng 18
  19. Phương pháp Kiểm tra chẵn lẽ (Parity Check)  Ví dụ: Cần truyền ký tự G = 1110001  Sử dụng phương pháp kiểm tra chẵn: • p=0 • Chuỗi truyền đi là: 11100010  Bên nhận nhận được chuỗi: • 11100010: 4 bit 1=> không có lỗi • 11000010: 3 bit 1=> dữ liệu có lỗi • 11000110: 4 bit 1=> không có lỗi ??? Đại Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngô Bá Hùng 19
  20. Kiểm tra thêm theo chiều dọc (Longitudinal Redundancy Check or Checksum) Parity bits 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 Data bits 0 0 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 LRC bits 0 1 1 1 1 1 1 0 Đại Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngô Bá Hùng 20
  21. Kiểm tra phần dư tuần hoàn (Cyclic Redundancy Check)  Một số phương pháp cài đặt khác nhau như: • Modulo 2, • Đa thức, • Thanh ghi dịch • Các cổng Exclusive-or Đại Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngô Bá Hùng 21
  22. Kiểm tra phần dư tuần hoàn Modulo 2  Giả sử ta có: • M: Thông điệp k bit cần gởi sang bên nhận. • F : Chuỗi kiểm tra khung FCS gồm r bit là thông tin điều khiển được gởi theo M để giúp bên nhận có thể phát hiện được lỗi. • T =MF là khung (k + r) bit, được hình thành bằng cách nối M và F lại với nhau. T sẽ được truyền sang bên nhận, với r < k  Với M (k bit) , P (r+1 bit), F (r bit), T (k+r bit), thủ tục tiến hành để xác định checksum F và tạo khung truyền như sau: • Nối r bit 0 vào cuối M, hay thực hiện phép nhân M với 2 r • Dùng phép chia modulo 2 chia chuỗi bit M*2r cho P. • Phần dư của phép chia sẽ được cộng với M*2r tạo thành khung T truyền đi. • Trong đó P được chọn dài hơn F một bit, và cả hai bit cao nhất và thấp nhất phải là 1  Bên nhận thực hiện phép chia T cho P: • Chia hết: T không có lỗi, Dữ liệu M từ T – k bits trọng số cao • Chia không hết: T có lỗi Đại Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngô Bá Hùng 22
  23. Kiểm tra phần dư tuần hoàn Modulo 2  Giả sử ta có: • M = 1010001101 (10 bit) • P = 110101 (6 bit) • FCS cần phải tính toán ( 5 bit)  Lần lượt thực hiện các bước sau: • Tính M*25 = 101000110100000. • Thực hiện phép chia modulo M*25 cho P ta được phần dư F = 01110 • Tạo khung gởi đi là T = M*2r + F = 101000110101110 Đại Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngô Bá Hùng 23
  24. Đại Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngô Bá Hùng 24
  25. Kiểm tra phần dư tuần hoàn Phương pháp đa thức  Giả sử ta có M=110011và P = 11001, khi đó M và P được biểu diễn lại bằng 2 đa thức sau: • M(x) = x5 + x4 + x + 1 • P(x) = x4 + x3 + 1  Quá trình tính CRC được mô tả dưới dạng các biểu thức sau: X n M  X  R X  =Q  X  P  X  P  X  T  X =X n M  X +R X  Đại Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngô Bá Hùng 25
  26. Kiểm tra phần dư tuần hoàn Phương pháp đa thức Đại Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngô Bá Hùng 26
  27. Kiểm tra phần dư tuần hoàn Phương pháp đa thức Đại Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngô Bá Hùng 27
  28. VẤN ĐỀ ĐIỀU KHIỂN (Error Control) 28
  29. Chức năng của tầng liên kết dữ liệu Điều khiển lỗi (Error Control)  Cách nào để đảm bảo rằng toàn bộ các khung đã được phân phát đến tầng mạng và được phân phát theo đúng trình tự chúng đã được gởi ? • Người nhân báo về tình trạng nhận khung: • Sử dụng Khung báo nhận (acknowledgement) • Tránh chờ vĩnh viễn: • Sử dụng bộ đếm thời gian (timer) + time-out • Trùng lắp gói tin nhận: • Gán số thứ tự cho khung Đại Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngô Bá Hùng 29
  30. Điều khiển lỗi Đại Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngô Bá Hùng 30
  31. Stop and Wait - Diagram  Người gởi không biết được khung có đến nơi nhận tốt hay không. • Giải pháp: Khung báo nhận.  Các khung báo nhận có thể bị mất. • Giải pháp: • Timer. • Time-out • Gởi lại  Bên nhận không phân biệt được các khung trùng lắp do bên gởi gởi lại. • Giải pháp: Mỗi khung sẽ có một số thứ tự Đại Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngô Bá Hùng 31
  32. Vấn đề truyền tải thông tin theo hai chiều (Duplex)  Stop and Wait: truyền đơn công (Simplex)  Mong muốn việc truyền tải thông tin theo chế độ song công (Duplex) để khai thác tối đa năng lực kênh truyền. Nguyên tắc thực hiện như sau: • Vẫn thực hiện việc truyền tải khung, • Phân loại khung: DATA, ACK, NACK • Sử dụng kỹ thuật piggyback. Đại Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngô Bá Hùng 32
  33. Giao thức của sổ trượt (Sliding windows)  Thay vì chỉ truyền đi một khung tại một thời điểm (simplex), giao thức cửa sổ trượt cho phép bên gởi có thể gởi đi nhiều khung.  Cửa sổ gởi (Sending Windows): Bên gởi theo dõi các khung mà nó được phép gởi đi và các khung mà nó đang chờ báo nhận  Cửa sổ nhận (Receiving Windows): Bên nhận theo dõi các khung mà nó được phép nhận Đại Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngô Bá Hùng 33
  34. Cửa sổ trượt (Sliding Windows)  Cửa sổ gồm có cửa trước và cửa sau cùng di chuyển theo một chiều.  Kích thước của cửa sổ là chiều dài của cung giới hạn từ cửa sau đến cửa trước.  Kích thước của cửa sổ có thể thay đổi: • Khi cửa trước di chuyển, cửa sổ được mở rộng ra. • Khi cửa sau di chuyển, kích thước của cửa sổ bị thu hẹp lại và nó làm cho cửa sổ thay đổi vị trí, trượt / quay quanh một tâm của vòng Đại Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngô Bá Hùng 34
  35. Cửa sổ trượt (Sliding Windows)  Kích thước nhỏ nhất của cửa số là 0  Kích thước tối đa của cửa sổ là n-1  k bit để đánh số thứ tự khung [0- (2k-1)] => Khi đó cửa sổ trượt sẽ được chia thành 2k vị trí tương ứng với 2k khung.  Đối với cửa sổ gởi, các vị trí nằm trong cửa sổ trượt biểu hiện số thứ tự của các khung mà bên gởi đang chờ bên nhận báo nhận. Phần bên ngoài cửa sổ là các khung có thể gởi tiếp. Tuy nhiên phải đảm bảo rằng, cửa sổ gởi không được vượt quá kích thước tối đa của cửa sổ. Đại Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngô Bá Hùng 35
  36. Cửa sổ trượt (Sliding Windows)  Đối với bên nhận, các vị trí nằm trong cửa sổ biểu hiện số thứ tự các khung mà nó đang sẵn sàng chờ nhận.  Kích thước tối đa của cửa sổ biểu thị dung lượng bộ nhớ đệm của bên nhận có thể lưu tạm thời các gói tin nhận được trước khi xử lý chúng.  Giả sử bên nhận có một vùng bộ nhớ đệm có khả năng lưu trữ 4 khung nhận được. Khi đó, kích thước tối đa của cửa sổ sẽ là 4 Đại Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngô Bá Hùng 36
  37. Họat động cửa sổ trượt Đại Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngô Bá Hùng 37
  38. Ví dụ giao thức cửa sổ trượt với kích thước là 1 (a): Việc gởi nhận diễn ra bình thường theo đúng tuần tự (b): Việc gởi nhận diễn ra theo một trình tự bất kỳ Đại Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngô Bá Hùng 38
  39. Giao thức Go-Back-N  Khi một khung bị lỗi. Bên nhận bỏ qua khung. Vì không một báo nhận nào gởi về cho bên gởi nên sự kiện quá thời gian xảy ra, bên gởi phải gởi lại khung bị lỗi và toàn bộ các khung phía sau nó. Đại Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngô Bá Hùng 39
  40. Giao thức Go-Back-N Đại Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngô Bá Hùng 40
  41. Giao thức Selective Repeat Đại Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngô Bá Hùng 41
  42. Xác định kích thước cửa sổ trượt  Xét cửa sổ trượt sử dụng 3 bits để đánh chỉ số khung => Kích thước cửa sổ là 7 Sender Receiver Đã gởi và chờ bào nhận các khung 0,1,2,3,4,5,6 Đang sẵn sàng chờ nhận các khung 0,1,2,3,4,5,6 Đại Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngô Bá Hùng 42
  43. Xác định kích thước cửa sổ trượt  Xét cửa sổ trượt sử dụng 3 bits để đánh chỉ số khung => Kích thước cửa sổ là 7 Sender Receiver Đã gởi và chờ bào nhận các khung 0,1,2,3,4,5,6 Nhận các 0,1,2,3,4,5,6, Kiểm tra lỗi Đại Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngô Bá Hùng 43
  44. Xác định kích thước cửa sổ trượt  Xét cửa sổ trượt sử dụng 3 bits để đánh chỉ số khung => Kích thước cửa sổ là 7 Sender Receiver Đã gởi và chờ bào nhận các khung 0,1,2,3,4,5,6 Khung 0,1,2,3,4,5,6 không có lỗi, Gởi báo nhận cho các khung 0,1,2,3,4,5,6 Sẵn sàng chờ nhận các khung 7,0,1,2,3,4,5 Đại Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngô Bá Hùng 44
  45. Xác định kích thước cửa sổ trượt  Xét cửa sổ trượt sử dụng 3 bits để đánh chỉ số khung => Kích thước cửa sổ là 7 Sender Đường truỳên bị lỗi Khung báo nhận không đến nơi X Receiver Đã gởi và chờ bào nhận các khung 0,1,2,3,4,5,6 Khung 0,1,2,3,4,5,6 không có lỗi, Gởi báo nhận cho các khung 0,1,2,3,4,5,6 Sẵn sàng chờ nhận các khung 7,0,1,2,3,4,5 Đại Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngô Bá Hùng 45
  46. Xác định kích thước cửa sổ trượt  Xét cửa sổ trượt sử dụng 3 bits để đánh chỉ số khung => Kích thước cửa sổ là 7 Sender Receiver Quá thời hạn Gởi lại khung 0 Chờ bào nhận các khung 0,1,2,3,4,5,6 Đang sẵn sàng chờ nhận các khung 7,0,1,2,3,4,5 Đại Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngô Bá Hùng 46
  47. Xác định kích thước cửa sổ trượt  Xét cửa sổ trượt sử dụng 3 bits để đánh chỉ số khung => Kích thước cửa sổ là 7 Sender Receiver Quá thời hạn Gởi lại khung 0 Chờ bào nhận các khung 0,1,2,3,4,5,6 Khung 0 đến nơi, Là khung đang chờ nhận, đưa lên tầng mạng => tầng mạng nhận 2 lần khung 0 Đại Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngô Bá Hùng 47
  48. Xác định kích thước cửa sổ trượt  Phải đảm bảo rằng cửa sổ nhận mới không đè chồng lên cửa sổ trước đó.  Kích thước tối đa của của sổ nhận bằng một nửa khoảng đánh số thứ tự của khung. • Ví dụ: • Nếu dùng 3 bit để đánh số thứ tự khung từ 0 đến 7 thì kích thước tối đa cửa sổ nhận là (7-0+1)/2 =4. • Nếu dùng 4 bit để đánh số thứ tự khung từ 0 đến 15 thì kích thước tối đa cửa sổ nhận là (15-0+1)/2 =8. Đại Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngô Bá Hùng 48
  49. Xác định kích thước cửa sổ trượt  Xét cửa sổ trượt sử dụng 3 bits để đánh chỉ số khung => Kích thước cửa sổ là 4 Sender Receiver Đã gởi và chờ báo nhận các khung 0,1,2,3, Đang sẵn sàng chờ nhận các khung 0,1,2,3 Đại Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngô Bá Hùng 49
  50. Xác định kích thước cửa sổ trượt  Xét cửa sổ trượt sử dụng 3 bits để đánh chỉ số khung => Kích thước cửa sổ là 7 Sender Receiver Đã gởi và chờ báo nhận các khung 0,1,2,3 Nhận các 0,1,2,3 Kiểm tra lỗi Đại Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngô Bá Hùng 50
  51. Xác định kích thước cửa sổ trượt  Xét cửa sổ trượt sử dụng 3 bits để đánh chỉ số khung => Kích thước cửa sổ là 7 Sender Receiver Đã gởi và chờ báo nhận các khung 0,1,2,3 Khung 0,1,2,3 không có lỗi, Gởi báo nhận cho các khung 0,1,2,3 Sẵn sàng chờ nhận các khung 4,5,6,7 Đại Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngô Bá Hùng 51
  52. Xác định kích thước cửa sổ trượt  Xét cửa sổ trượt sử dụng 3 bits để đánh chỉ số khung => Kích thước cửa sổ là 7 Sender Đường truỳên bị lỗi Khung báo nhận không đến nơi X Receiver Đã gởi và chờ báo nhận các khung 0,1,2,3 Khung 0,1,2,3 không có lỗi, Gởi báo nhận cho các khung 0,1,2,3 Sẵn sàng chờ nhận các khung 4,5,6,7 Đại Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngô Bá Hùng 52
  53. Xác định kích thước cửa sổ trượt  Xét cửa sổ trượt sử dụng 3 bits để đánh chỉ số khung => Kích thước cửa sổ là 7 Sender Receiver Quá thời hạn Gởi lại khung 0 Chờ bào nhận các khung 0,1,2,3 Đang sẵn sàng chờ nhận các khung 4,5,6,7 Đại Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngô Bá Hùng 53
  54. Xác định kích thước cửa sổ trượt  Xét cửa sổ trượt sử dụng 3 bits để đánh chỉ số khung => Kích thước cửa sổ là 7 Sender Receiver Quá thời hạn Gởi lại khung 0 Chờ bào nhận các khung 0,1,2,3 Khung 0 đến nơi, Là khung đã nhận => không đưa lên tầng mạng Đại Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngô Bá Hùng 54
  55. Kích thước vùng đệm dữ liệu (buffer)  Số lượng buffer chỉ cần bằng kích thước tối đa của cửa sổ nhận, không cần thiết phải bằng số lượng khung.  Ví dụ: Nếu dùng 3 bit để đánh số thứ tự khung từ 0 đến 7 thì kích thước tối đa cửa sổ nhận là (7-0+1)/2 =4 và số lượng buffer cần thiết cũng là 4. Đại Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngô Bá Hùng 55
  56. Thời điểm gởi báo nhận  Piggy-back: Gói báo nhận vào khung dữ liệu của bên nhận  Bên nhận không còn dữ liệu để gởi đi ? • Mỗi lần khung đến khởi động một timer • Time – out mà bên nhận không có dữ liệu để gởi => Gởi một khung báo nhận riêng Đại Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngô Bá Hùng 56
  57. GIAO THỨC HDLC (High Level Data Link Control) 57
  58. Các loại trạm (HDLC Station Types)  Primary station • Điều khiển đường nối kết • Khung gởi đi là các lệnh • Duy trì nhiều nối kết luận lý đến các secondary station  Secondary station • Chịu sự điều khiển của primary station • Các khung gởi đi là các trả lời  Combined station • Có đặc tính của cả Primary station và Secondary station • Có thể gởi lệnh và trả lời Đại Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngô Bá Hùng 58
  59. Các cấu hình đường nối kết (HDLC Link Configurations)  Không cân bằng (Unbalanced) • Một Primary station và một hoặc nhiều secondary stations • Hỗ trợ full duplex và half duplex  Cân bằng (Balanced) • Gồm hai combined stations • Hỗ trợ full duplex và half duplex Đại Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngô Bá Hùng 59
  60. Các chế độ truyền tải (HDLC Transfer Modes )  Normal Response Mode (NRM)  Asynchronous Balanced Mode (ABM)  Asynchronous Response Mode (ARM) Đại Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngô Bá Hùng 60
  61. Các chế độ truyền tải (HDLC Transfer Modes )  Normal Response Mode (NRM) • Cấu hình không cân bằng • Primary khởi động cuộc truyền tải tới secondary • Secondary chỉ có thể truyền dữ liệu dưới dạng các trả lời cho các yêu cầu của primary • Được sử dụng trên các loại cáp nhiều sợi • Máy tính đóng vai trò primary • Terminals đóng vai trò secondary Đại Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngô Bá Hùng 61
  62. Các chế độ truyền tải (HDLC Transfer Modes )  Asynchronous Balanced Mode (ABM) • Cấu hình cân bằng • Các trạm đều có thể khởi động một cuộc truyền tải mà không cần có phép • Được sử dụng rộng rãi Đại Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngô Bá Hùng 62
  63. HDLC Transfer Modes (3)  Asynchronous Response Mode (ARM) • Cấu hình không cân bằng • Secondary có thể khởi động một cuộc truyền tải mà không cần xin phép từ primary • Primary đảm bảo về đường truyền • Ít được dùng Đại Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngô Bá Hùng 63
  64. Cấu trúc khung  Truyền tải đồng bộ (Synchronous transmission)  Tất cả các cuộc truyền tải đều sử dụng khung  Một dạng khung cho tất cả các loại dữ liệu và điều khiển Đại Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngô Bá Hùng 64
  65. Cấu trúc khung  Flag (8 bit): 01111110 , Sử dụng kỹ thuật bít độn  Address (8 bit): Vùng ghi địa chỉ để xác định máy phụ được phép truyền hay nhận khung.  Control (8bit): Được dùng để xác định loại khung: • Thông tin (Information), • Điều khiển (Supervisory ) • Không đánh số (Unnumbered).  Information(128-1024 bytes): Vùng chứa dữ liệu cần truyền.  FCS (Frame Check Sequence- 8 bit) • CRC-CCITT = X16 + X12 + X5 +1 Đại Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngô Bá Hùng 65
  66. Control Field  Khác nhau tùy thuộc vào kiểu khung • Information : • Khung chứa dữ liệu được truyền đi • Đồng thời chứa thông tin báo nhận (piggy-back) • Supervisory: Khung báo nhận khi không còn dữ liệu để gởi ngược lại • Unnumbered: Dùng để điều khiển nối kết Đại Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngô Bá Hùng 66
  67. Control Field Diagram Đại Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngô Bá Hùng 67
  68. Poll/Final Bit  Được sử dụng tùy thuộc vào ngữ cảnh  Nếu là khung lệnh • Có ý nghĩa là Poll • Giá trị 1 để yêu cầu bên kia trả lời  Nếu là khung trả lời • Có ý nghĩa là Final • Giá trị 1 để biểu thị rằng nó kết thúc việc gởi Đại Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngô Bá Hùng 68
  69. Supervisory function bits RR (Receive Ready), là khung báo nhận, thông báo sẵn sàng nhận dữ liệu, đã nhận tốt đến khung Next-1, và đang đợi nhận SS=00 khung Next. Được dùng đến khi không còn dữ liệu gởi từ chiều ngược lại để vừa làm báo nhận (figgyback) REJ (Reject): đây là một khung báo không nhận (negative SS=01 acknowledge), yêu cầu gởi lại các khung, từ khung Next. RNR (Receive Not Ready): thông báo không sẵn sàng nhận tin, SS=10 đã nhận đến đến khung thứ Next-1, chưa sẵn sàng nhận khung Next SREJ (Selective Reject): yêu cầu gởi lại một khung có số thứ tự SS=11 là Next Đại Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngô Bá Hùng 69
  70. Unumbered Function Bits Lệnh này dùng để thiết lập chế độ truyền tải SABM (Set 1111P100 Asynchronous Balanced Mode). Lệnh này dùng để thiết lập chế độ truyền tải SNRM (Set 1100P001 Normal Response Mode). Lệnh này dùng để thiết lập chế độ truyền tải SARM (Set 1111P000 Asynchronous Response Mode). 1100P010 Lệnh này để yêu cầu xóa nối kết DISC (Disconnect). UA (Unumbered Acknowledgment). Được dùng bởi các 1100F110 trạm phụ để báo với trạm chính rằng nó đã nhận và chấp nhận các lệnh loại U ở trên. CMDR/FRMR (Command Reject/Frame Reject). Được 1100F001 dùng bởi trạm phụ để báo rằng nó không chấp nhận một lệnh mà nó đã nhận chính xác. Đại Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngô Bá Hùng 70
  71. Một số kịch bản Đại Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngô Bá Hùng 71
  72. Một số kịch bản Đại Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngô Bá Hùng 72
  73. Giao thức Điểm nối điểm (PPP- Point-to-Point Protocol)  Cho phép truyền tải thông tin giữa các router trên mạng hay để cho phép nối các máy tính người dùng vào mạng của nhà cung cấp dịch vụ Internet (ISP)  Giao thức điều khiển đường truyền LCP ( Link Control Protocol).  Giao thức thương lượng về các tùy chọn tầng mạng NCP (Network Control Protocol) Đại Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngô Bá Hùng 73