intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Mạng số liệu - Chương 3. Phân lớp điều khiển liên kết

Chia sẻ: Nguyễn Doãn Tùng | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:47

94
lượt xem
16
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Lớp liên kết dữ liệu đáp ứng kết nối dữ liệu “không lỗi” cho lớp mạng giữa các nút đầu cuối của một liên kết điểm – điểm.Các thành phần trong tầng liên kết dữ liệu thýờng là “phần mềm” Và các phần mềm này có thể đýợc lập trình trên một chíp (không nhất thiết là phần mềm cho PC)

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Mạng số liệu - Chương 3. Phân lớp điều khiển liên kết

  1. 1
  2. Chương 3. Phân lớp điều khiển liên kết 3.1. Nh 3.1. Những vấn đề cơ bản của lớp điều khiển liên kết đề khi liên 3.2. Điều khiển luồng 3.3. Điều khiển lỗi khi 3.4. Giao thức điều khiển liên kết HDLC 2
  3. 3.1. Những vấn đề cơ bản của lớp điều khiển liên kết Lớp liên kết dữ liệu đáp ứng kết nối dữ liệu “không lỗi” cho lớp mạng giữa các nút đầu cuối của một liên kết điểm – điểm. Mô hình liên kết giữa các bộ đinh tuyến. Các thành phần trong tầng liên kết dữ liệu thýờng là “phần mềm” Và các phần mềm này có thể đýợc lập trình trên một chíp (không nhất thiết là ph là phần mềm cho PC). cho PC) 3
  4. 3.1. Những vấn đề cơ bản của lớp điều khiển liên kết 3.1.1. Các loại hình dịch vụ cung cấp cho lớp mạng. • Dịch vụ truyền dữ liệu không liên kết, không báo nhận • Dịch vụ truyền dữ liệu không liên kết, có báo nhận • Dịch vụ truyền dữ liệu có liên kết và có báo nhận 3.1.2. Quá trình đóng gói khung thông tin. 4
  5. 3.1.1. Các loại hình dịch vụ cung cấp cho lớp mạng. Dịch vụ truyền dữ liệu không liên kết, không báo nhận • Việc trao đổi các gói tin giữa hai phía không cần có báo nhận ở phía thu thu. Với loại dịch vụ này không chỉ định việc quản lý liên kết giữa phía lo này không ch đị vi qu lý liên gi phía thu và phía phát hay không thiết lập một “liên kết logic” giữa hai phía. Các gói tin gửi đi độc lập và không liên quan tới nhau, có thể đi theo các “hướng” khác nhau (qua các nút trung gian) để tới đích. Dịch vụ truyền dữ liệu không liên kết, có báo nhận • Không có mối liên kết logic (tuyến liên kết) giữa phía phát và phía nhận có liên logic (tuy liên gi phía phát và phía nh , tuy vậy mối khung thông tin gửi đi sẽ được báo nhận từ phía thu. Dịch vụ này có độ tin cậy cao hơn và thường áp dụng trong các hệ th thống truyền dẫn hoặc kênh thông tin có độ tin cậy không cao truy ho kênh thông tin có độ tin không cao 5
  6. 3.1.1. Các loại hình dịch vụ cung cấp cho lớp mạng. Dịch vụ truyền dữ liệu có liên kết và có báo nhận • Thiết lập và quản lý một liên kết logic giữa phía thu và phía phát. Mỗi gói dữ liệu được truyền và có báo nhận từ phía thu. Đảm bảo tính chính xác và tin cậy cho dữ liệu truyền thông Quá trình truyền thông giữa phía thu và phía phát được tiến trình truy thông gi phía thu và phía phát đượ ti hành qua 3 giai đoạn: •Thiết lập liên kết •Truyền dữ liệu li • Hủy bỏ liên kết 6
  7. 3.1.1. Các loại hình dịch vụ cung cấp cho lớp mạng. Các hàm nguyên thuỷ của dịch vụ Chỉ thị, cung cấp dịch vụ cho các phân cho các phân lớp trên trên Hàm Yêu cầu (Request) • Hàm thông báo (Indication) • Hàm trả lời (Response) • Hàm xác nhận (Confirm) xác nh (Confirm) • 7
  8. 3.1.2. Quá trình đóng gói khung thông tin. Cơ chế truyền dữ liệu giữa các tầng liên kết dữ liệu Chuỗi gói Chuỗi các gói dữ khung thông tin dữ liệu liệu không lỗi Phía phát Phía thu trạm A Trạm B Khung điều khiển (báo hiệu) hi CRC CRC Tiêu đề Tiêu đề Khung điều khiển Gói tin (dữ liệu) Khung thông tin 8
  9. 3.1.2. Quá trình đóng gói khung thông tin. Quá trình tạo khung (Framing) Quá trình đóng gói vào khung thực chất là chia nhỏ gói dữ liệu thành các phần tải trọng có kích thýớc chỉ định và thêm các thông tin gồm: header - phần thông tin tiêu đề của khung, và trailer - thống tin báo hiệu kết thúc khung. Câu trúc chi tiết của khung thông tin tùy thuộc vào giao thức truyền nhận mà hệ thống sử dụng (vd: HDLC, IP,X.25…) Lớp liên kết dữ liệu cũng thực hiện công việc chia nhỏ chuỗi bít thô từ lớp vật lý chuyển lên thành các chuỗi nhỏ và xử lý mỗi chuỗi riêng biệt. 9
  10. 3.1.2. Quá trình đóng gói khung thông tin. Các phương pháp tạo khung Ph Phương pháp 1: Tạo khung theo phương pháp đếm số kí tự pháp 1: khung theo ph pháp đế kí Trong phần thông tin tiêu đề của mỗi khung có trường thông tin chỉ định số lượng bít thông tin trong khung. Tại phía nhận sẽ dựa vào giá trị này để xác định vị trí và dữ liệu của khung. (…Vậy khi trường thông tin này bị lỗi thì sao? mất đồng bộ khung, các khung sau khung bị lỗi không thể nhận biết được. ) 10
  11. 3.1.2. Quá trình đóng gói khung thông tin. Phương pháp 2: Chỉ định cờ báo hiệu khung, và nhồi (stuffing) byte. • Mỗi khung được chỉ định bắt đầu và kết thúc bởi các chuối kí tự đặc biệt, gọi là cờ (Flat byte). tại phía thu sẽ quan sát giá trị của các byte mà nó nhận được để xác định điểm bắt đầu và kết thúc của một khung mà nó nhận đýợc từ luồng dữ liệu từ lớp vật lý gửi lên. (chú ý thông thường cờ báo hiệu bắt đầu khung khác biệt với cờ báo kết thúc khung) • Để tránh trường hợp byte dữ liệu trong phần thông tin tải trọng của khung trùng với cờ báo hiệu bắt đầu hoặc kết thúc khung, khi đó sẽ làm mất đồng bộ khung ở phía thu, Giải pháp là thực hiện là chèn một kí tự đặc biệt trýớc những byte (kí tự) của phần dữ liệu tải trọng trùng với cờ hoặc kí tự đặc biệt mà hệ thống chỉ định trước khi đóng vào khung và truyền đi. Ở phía thu sẽ thực hiện cộng việc ngýợc lại để khôi phục lại khối dữ liệu. 11
  12. 3.1.2. Quá trình đóng gói khung thông tin. VD: Phương pháp 3: Chỉ định cờ báo hiệu và nhồi bít. • Tương tự như phương pháp 2 nhưng cờ báo hiệu bắt đầu và kết thúc khung là một chuỗi bít (khung bít) ví dụ là 01111110. Quá trình trộn được thực hiện với các bít dữ liệu của phần thông tin tải trọng trước khi chúng được đóng gói vào khung và truyền đi, quá trình này gọi là trộn bít, để tránh trường hợp một chuỗi bít dữ liệu trùng với cờ báo hiệu. Các bít chèn 12
  13. 3.2. Điều khiển luồng Khái niệm – Điều khiển luồng: là cơ chế nhằm đảm bảo việc truyền thông tin của phía phát không vượt quá khả năng xử lý của phía thu. Trong kỹ thuật mạng, điều khiển luồng được chia làm hai loại. Điều khiển luồng giữa hai nút đầu cuối (end-to-end): nhằm đảm bảo nút nguồn (nơi khởi tạo phiên thông tin) thực hiện truyền thông tin không vượt quá khả năng xử lý của nút đích (nơi kết thúc phiên thông tin). Điều khiển luồng giữa hai nút trong mạng (hop-by-hop): là việc thực hiện điều khiển luồng giữa hai nút liên tiếp trên đường đi từ nguồn đến đích. Các phương pháp điều khiển luồng Phương pháp dừng và đợi • • Giao thức ARQ • Phương pháp cửa sổ trượt. 13
  14. Cấu trúc khung dữ liệu dùng trong điều khiển luồng Điều khiển luồng với dòng dữ liệu (stream) • Trong phương pháp này, bên phát gửi đi một dòng nối tiếp các byte thông tin theo đúng thứ tự các byte. • Các khối dữ liệu cần truyền nhận được chia thành các gói có kích thước p byte tuỳ thuộc vào kiểu mạng thông tin. Mỗi gói tin khi phát đi sẽ được gắn thêm vào đó một số byte tiêu đề dùng để điều khiển luồng thông tin. SN ACK W P byte thông tin FCS Cấu trúc gói tin truyền nhận nhý sau: Phần tiêu đề của gói • SN - sequence number : là số thứ tự byte thông tin bên phát gứi đi. Giá trị của SN chính là vị trí của byte đầu tiên trong gói mang nằm trong khối tin gốc. • ACK - acknowledged number : là số thứ tự các byte thông tin mà bên nhận đã nhận được. • W - window size : trường dữ liệu này chỉ ra kích thýớc của “cửa sổ” tối đa mà bên nhận có khả năng tiếp nhận dữ liệu. • FCS - Frame check sequence : dữ liệu kiểm tra lỗi cho khung truyền. 14
  15. Cấu trúc khung dữ liệu dùng trong điều khiển luồng Điều khiển luồng với khung dữ liệu độc lập • Dữ liệu truyền đi dưới dạng các gói độc lập được đánh số thứ tự từ 0 đến 2N-1, N là số bít thông tin dùng để đánh số thứ tự các gói. Cấu trúc gói như sau: P byte thông tin FCS N(S) N(R) Phần tiêu đề của khung N(S) - chỉ ra số thứ tự các gói được gửi đi. N(R) - chỉ ra số thự tự gói đã nhận được. ra th gói nh đượ Số thự tự các gói sẽ được đánh số lần lýợt từ 0 đến 2N-1. Kích thước “cứa số” hay bộ đệm khung dữ liệu truyền và nhận được hệ thống quy định trước. 15
  16. 3.2. Điều khiển luồng Giao thức dừng và chờ - stop and wait Bắt đầu B giả thiết dữ liệu truyền không bị mất và sai. Chờ khung Bắt đầu A Nhận khung từ lớp khung Nhận gói từ lớp vật lý mạng Tách lấy gói tin Tạo khung kh Nếu còn dữ liệu thì truyền tiếp, nếu hết dữ Chuyển gói tin đến liệu thì kết thúc truyền. Gửi khung lớp mạng Nếu không nhận khô đýợc báo nhận Gửi ACK Chờ nhận ACK ACK, A sẽ hiểu là dữ liệu truyền có Nếu khung tin bị mất thì bên nhận sẽ Kết thúc sự cố kết thúc Kết thúc ở trạng thái chờ còn bên gửi sẽ kết quá trình gửi. thúc và tự phục hồi quá trình truyền. 16
  17. 3.2. Điều khiển luồng • Giữa bên thu và nhận có mỗi liên hệ: bên gửi chỉ có thể gửi tiếp khi có báo nhận dữ liệu tới đích an toàn. • Thời gian chờ nhận đýợc thiết lập theo lâp lập trình thi th lâ không hợp lý. Khi có lỗi khung tin ở bên nhận có thể gây sai lệnh khi lặp ráp các khung tin với nhau Giao thức này thích hợp truyền số liệu giữa các điểm trong đó • Đường truyền chất lượng tốt, cự ly gần. Gửi F0 • Dung lượng dữ liệu truyền không lớn. Gửi • Mở rộng của giao thức này là giao thức ARQ. ACK1 Gửi F1 Gửi ACK2 ACK Gửi F2 Gửi ACK3 Gửi F3 Gửi ACK4 17
  18. 3.2. Điều khiển luồng B Bắt đầu Bắt đầu A Giao thức ARQ Khởi tạo STT khung STT khung Thiết lập số thứ tự nhận ban đầu khung ban đầu Chờ khung tin Nhận gói từ lớp Nhận khung từ lớp mạng vật lý Chuyển (tăng) số thứ tự khung gửi đi Tạo khung khung Kiểm tra tra STT khung Gửi khung Tách lấy gói tin Đ Chờ nhận ACK nh ACK Khởi động bộ đếm Chuyển gói tin đến T = ∆t lớp mạng Gửi ACK ACK Kết thúc Kết thúc 18
  19. 3.2. Điều khiển luồng Gửi F0 Gửi ACK1 ACK Gửi F1 Gửi ACK2 Khung ACK bị lỗi do quá trình truyền hoặc bị mất Gửi lại F1 thông tin. Gửi ACK2 Gửi F2 Gửi ACK3 Gửi F3 Khung dữ liệu truyền bị lỗi hoặc bị mất thông tin. Gửi lại F3 Gửi ACK4 ACK 19
  20. 3.2. Điều khiển luồng • Nếu ∆t nhỏ, bên A chưa nhận được khung ACK từ B truyền lại liên tục truyền đi khung thông tin (tuy chúng đã đã được B nhận và không lỗi) giảm “hiệu suất sử dụng kênh truyền. • Nếu ∆t quá lớn sẽ mất nhiều thời gian để chờ truyền lại các khung bị lỗi hiệu suất truyền dẫn không cao. chọn ∆t vừa phải để hiệu suất truyền dẫn là cao nhất tuỳ theo đặc tính của kênh truyền. Ưu điểm của phương pháp ARQ • Là phương thức truyền chặt chẽ, quản lý tốt quá trình truyền và nhận các khung tin khung tin • Cho phép kiểm soát lỗi đường truyền. 20
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2