Mô hình OSI

Mô hình OSI

Chơng Mô hình OSI Trong chơng trớc, đà trình bày cách sơ lợc mô hình OSI lớp Đây khung chuẩn để ISO tổ chức chuẩn hóa khác tiếp tục phát triển xây dựng chuẩn liên quan đến lớp Trong chơng này, lần lợt khảo sát lớp mô hình thông qua sản phẩm chuẩn hóa liên quan đến lớp 2.1 Lớp vật lý Lớp vật lý cung cấp phơng tiện điện, cơ, chức thủ tục để kích hoạt, trì, giải phóng liên kết vật lý tầng Về phơng diện điện: liên quan đến biểu diễn bít qua mức Về phơng diện cơ: liên quan đến chuẩn giao diện với môi trờng truyền Về thủ tục liên quan đến giao thức điều khiển việc truyền xâu bít qua môi trờng vật lý Lớp vật lý lớp thấp nhất, cho tầng vật lý, phần header chứa thông tin điều khiển, liệu đợc truyền theo dòng bít 2.1.1 Môi trờng trun d÷ liƯu a) Trun d÷ liƯu sè, giao diƯn modem Muốn truyền liệu số qua đờng liên kết, phải điều chế tần số sóng mang trớc gửi qua đờng điện thoại, việc thực giao diện (Interface) Vì giao diện không sản xuất sẵn nên cần quy định chặt chẽ thành tiêu chuẩn: - Cơ khí: sợi dây để truyền - Điện: tần số, biên độ pha - Chức năng: vai trò sợi dây dẫn Những quy định đợc đa vào làm việc lớp - lớp vật lý Truyền liệu số Hai phơng thøc lµ trun song song vµ trun nèi tiÕp - Truyền song song: sử dụng n sợi dây để truyền n bit/1 lần Ưu điểm tốc độ cao, nhợc điểm giá thành cao dùng n sợi dây, áp dụng với khoảng cách nhỏ - Truyền nối tiếp đồng không đồng bộ: nối tiếp bit sợi dây Ưu điểm giảm giá thành với kênh truyền, nhợc điểm phải có thiết bị biến đổi thiết bị gửi với đờng truyền, đờng truyền với thiết bị nhận + Đồng Chuỗi bit tập hợp thành khung dài gồm nhiều byte, khe Muốn gửi thành bó riêng biệt, khe hở phải đợc lấp đầy "0" "1" theo đặc biệt (kênh im lặng) Thiết bị nhận tính số bit truyền tới nhóm lại thành đơn vị bit 23 Phối hợp thời gian nơi truyền nhận: truyền, nơi gửi truyền số ký tự đồng trớc truyền Nhờ thông báo này, nơi nhận biết đợc sau có liệu thực thao tác đồng để chuẩn bị nhận liệu + Không đồng Nhóm ữ bit liệu, đóng thành khung SDU (Serial Data Unit): Dữ liệu bit Start: mức thấp ữ 1,2 bit Stop: mức cao Giữa khung có khe hở thời gian, độ kéo dài khe không xác định, suy thể truyền không đồng byte, nhng thân nội byte có đồng Thiết bị nhận đồng lúc bắt đầu nhận byte Khi tìm nhận đợc bit start, lập thời gian bắt đầu tÝnh sè bit trun tíi Sau n bit, nã l¹i tìm nhận bit stop Khi đó, liền bỏ qua xung tới nhận bit start Để tăng cờng độ tin cậy, thờng bổ sung bit gọi bit chẵn lẻ (parity bit) vào cuối liệu trớc bit stop, để kiểm tra liệu đợc nhận có xác hay không Truyền không đồng chậm, nhng giá thành hạ hiệu Giao diện DTE DCE Các chuẩn DTE - DCE quy định đặc điểm khí, điện chức kết nối DTE DCE Network DTE DCE DCE DTE Hình 2.1 - Mô h×nh DTE - DCE DTE (Data Terminal Equiment - ThiÕt bị cuối liệu) Là nơi sản sinh, xử lý, gửi/nhận tín hiệu số Ví dụ máy tính DTE DTE truyền tín hiệu dạng tơng tự mà phải thông qua DCE DCE (Data Circuit Terminating Equiment - Thiết bị mạch cuối liệu) Là thiết bị trung gian cã thĨ trun/nhËn tÝn hiƯu t−¬ng tù/sè, biÕn ®ỉi AD, DA VÝ dơ trun th«ng, phỉ biÕn MODEM mạng, DTE phát liệu số chuyển vào DCE DCE biến đổi liệu thành dạng thích hợp cho môi trờng truyền gửi tới DCE khác mạng DCE thứ nhận tín hiệu từ đờng truyền, biến đổi trở lại dạng dùng đợc cho DTE Giao diện DTE DCE Có nhiều chuẩn đà đợc phát triển quy định việc kết nối DTE DCE Chuẩn đời sử dụng rộng rÃi RS-232C RS-232C: Quy định nh sau: - Về khí: Dùng ổ cắm 25 tiếp điểm DB-25 - Về điện: Mà hoá dùng NRZ-L Quy định mức điện áp: -15V +15V 24 Logic "0": +3V → +15V Logic "1": -3V → -15V Vïng không xác định: -3V +3V +15V 1 Vùng đợc phép +3V t -3V Vùng đợc phép -15V Vùng không xác định Hình 2.2 - Quy định điện chuẩn RS-232C - Quy định chức năng: Có số 25 sợi dây RS-232C đợc dùng cho chức liệu 21 sợi dây lại đợc dự trữ cho chức định thời, điều khiển, nối đất kiểm tra Tốc độ bit RS-232 quy định cực đại 20Kbps, thực tế thờng vợt Kết nối tuyến hai chiều ®ång thêi (Full Duplex) H×nh 2.3 - KÕt nèi hai chiều đồng thời DCEs modem, DTEs máy tính Hoạt động gồm giai đoạn Truyền hai chiều đồng thời nên hệ thống có tính cạnh tranh, nhiên bên đợc quy ớc khởi động, bên trả lời 25 Bớc 1: Sự chuẩn bị giao diện cho truyền thông, chân (che chắn), chân (nối đất) máy tính DTE với DCE tơng ứng Bớc 2: Bảo đảm cho thiết bị sẵn sàng DTE gửi tín hiệu DTR (Data Terminal Ready) ë lèi 20 b¸o cho DCE nã đà sẵn sàng truyền tin DCE nhận DTR trả lời tín hiệu DSR (Data Send Ready) chân báo đà sẵn sàng nhận liệu Bớc 3: Thiết lập kết nối vật lý modem nhận modem gưi Bªn gưi: DTE gưi RTS (Request To Send) chân tới DCE thông báo yêu cầu gửi DCE truyền sóng mang đến modem nhận im lặng Bên nhận: Khi modem nhận phát sóng mang này, kích hoạt chân báo tín hiệu đờng dây đà nhận đợc cho DTE nhận phiên truyền thông đà bắt đầu Bên gửi: DCE sau gửi sóng mang đi, liền kích hoạt chân gửi CTS (Clear To Send) thông báo cho DTE đà làm sạch, sẵn sàng để nhận liệu truyền Bên nhận: DCE bên nhận thực bớc tơng tự Bớc 4: Truyền liệu Máy tính gửi bắt đầu truyền liệu tới modem qua chân hỗ trợ xung thời gian chân 24 Modem biến đổi tín hiệu số thành tơng tự gửi Modem xa khôi phục lại tín hiệu thành liệu số chuyển vào máy tính thông qua chân với hỗ trợ xung thời gian chân 17 Cũng thời điểm này, máy tính nhận thực việc gửi liệu qua chân với xung thời gian hỗ trợ chân 24 Quá trình tiến hành tơng tự nh máy tính gửi Nh thế, thực đợc khả truyền hai chiều đồng thời Full Duplex Bớc 5: Khi hai phía đà hoàn tất truyền thông, hai máy tính ngừng kích hoạt RTS, modem ngừng phát tín hiệu sóng mang phát đờng dây tín hiệu CTS chúng Null Modem Không cần dùng modem kết nối hai thiết bị số tơng thích khoảng cách nhỏ Khi đó, cần nối chéo sợi dây (chân DTE với chân DTE ngợc lại) Hình 2.4 - Đầu nối cáp kiểu Null Modem 26 Ngoài RS-232C, nhiều chuẩn khác nhằm kết nối DTE với DCE: RS-232, RS449, RS-422, RS-423, RS-530 cải tiến RS-232C Ngoài ra, X-21, X-25 dùng để kết nối DTE DCE mà để kết nối hỗ trợ truyền thông tốc độ cao liệu số Modem Modem kết hợp Modulator (số tơng tự) Demodulator (tơng tự số), dùng kết nối mạng qua đờng điện thoại Modulator sử dụng phơng pháp mà hoá ASK, FSK, PSK, QAM để ®iỊu chÕ Tèc ®é trun: Tèc ®é d÷ liƯu cđa liên kết phụ thuộc vào loại mÃ, khoảng thời gian tín hiệu, giá trị điện áp sử dụng tính chất vật lý môi trờng truyền Tăng tốc độ sóng mang tăng tốc độ truyền liệu Tuy nhiên, môi trờng có ảnh hởng lớn tính chất điện nhận giới hạn định thay đổi tín hiệu giây Tín hiệu chậm vợt qua điện dung đờng truyền, nhanh bị cản trở độ cảm ứng đờng truyền Khoảng giới hạn tần số dới đờng truyền gọi độ rộng băng kênh Các đờng dây điện thoại mang tần số 600Hz - 3000Hz, độ rộng băng 2400Hz, sử dụng ®Ĩ trun tiÕng nãi HiƯn nay, mét sè ®−êng ®iƯn thoại có độ rộng băng lớn Nói chung độ rộng băng tín hiệu modem phải nhỏ 2400Hz Bảng 2.1 - Tóm tắt tốc độ bit cực đại với đờng điện thoại hai sợi xoắn Phơng pháp m· ho¸ (Encoding) ASK, FSK, 2-PSK 4-PSK, 4-QAM 8-PSK, 8-QAM 16-QAM 32-QAM 64-QAM 128-QAM 256-QAM Hai chiều không đồng thời (Half-Duplex) 2,400 4,800 7,200 9,600 12,000 14,400 16,800 19,200 Hai chiỊu ®ång thêi (Full-Duplex) 1,200 2,400 3,600 4,800 6,000 7,200 8,400 9,600 Các chuẩn modem: chuẩn tiêu biểu Bell modems công ty Bell đa năm 1970, sau hội truyền thông quốc tế tạo ITU-T modems Bell modems Modems loại 103-113: sản phẩm thơng mại sớm nhất, truyền hai chiều đồng thời qua sợi dây điện thoại xoắn, dùng mà FSK Nơi gửi: 1070Hz - logic "0" N¬i nhËn 2025Hz - logic "0" 1270Hz - logic "1" 2225Hz - logic "1" Ngoµi ra, modems lo¹i 202, 212, 201, 208, 209 ITU modems: Hai lo¹i: loại tơng đơng modems Bell loại không tơng đơng 27 Bảng 2.2 - ITU modems tơng đơng Bell modems ITU-T V21 V22 V23 V26 V27 V29 Bell 103 212 202 201 208 209 Baud rate 300 600 1200 1200 1600 2400 Bit rate 300 1200 1200 2400 4800 9600 §iỊu chÕ FSK 4-PSK FSK 4-PSK 8-PSK 16-QAM - Lo¹i không tơng đơng: + V22 bis: modem tốc độ 1200 dùng mà 4-DPSK (Diffirential PSK - khoá dịch pha vi phân) 2400bps dùng mà 16-QAM; baud rate 600 + V32 bis, V32 Terbo, V33, V34 C¸c modem kết hợp với việc nén liệu làm tốc độ bit tăng lên đến lần Ngoài ra, ngày có modem thông minh, modem làm đợc nhiều việc hơn, chứa phần mềm hỗ trợ nhiều chức năng, chẳng hạn trả lời quay số tự động b - Môi trờng truyền Một mạng máy tính hoạt động tốt phải đợc xây dựng sở móng vững chắc, mô hình OSI đờng truyền vật lý Tốc độ truyền, độ xác, tin cậy an toàn mạng đợc quy định chủ yếu lớp vật lý Hai loại đờng truyền: - Đờng truyền hữu tuyến: cáp đồng trục, đôi xoắn cáp sợi quang - Đờng truyền vô tuyến: radio, sóng cực ngắn tia hồng ngoại Môi trờng truyền hữu tuyến Chia làm loại gồm cáp sợi xoắn, cáp đồng trục, cáp quang Cáp sợi xoắn cáp đồng trục kim loại, nhận/truyền tín hiệu dạng dòng điện Cáp sợi quang thủy tinh chất dẻo, nhận/truyền tín hiệu dạng sóng ánh sáng Cáp sợi xoắn (Twisted Pair Cable) Có hai dạng: - Cáp xoắn không bọc kim (Unshielded) UTP - Cáp xoắn có bọc kim (Shielded) STP UTP - Là loại phổ biến truyền thông, khoảng tần số 100Hz ữ 5MHz, thích hợp cho truyền liệu giọng nói - Cáp UTP có đôi dây, đôi dây đợc xoắn lại, dây có lớp vỏ cách điện với màu sắc riêng Nếu sợi dây không xoắn, nhiễu điện từ gây sợi dây khác nhau, dẫn đến làm hỏng tín hiệu Còn hai sợi dây xoắn lại (từ đến 12 xoắn / 0.3m = foot), dây chịu tạp nhiễu nh nên có khả triệt tiêu tạp nhiễu Càng nhiều vòng xoắn đơn vị độ dài, tạp nhiễu đợc giảm 28 Hình 2.5- ảnh hởng tạp âm lên cáp không xoắn v cáp xoắn - Để giảm xuyên âm đôi dây, số lần xoắn đôi dây khác Các đôi dây cỡ 22 hay 24, trở kháng 100 - UTP có đờng kính xấp xỉ 0.43cm, kích thớc nhỏ tiện cho việc lắp đặt UTP đợc sử dụng ngày nhiều, đợc dùng với hầu hết kiến trúc mạng Đôi dây xoắn Vỏ bọc cách điện cặp dây màu sắc khác RJ-45 Connector Hình 2.6- UTP, tốc độ v thông lợng 10-100Mbps, chiều d i tối đa 100m - UTP có nhiều u điểm: giá rẻ, mềm dẻo, dễ cài đặt, đặc biệt đờng kính nhỏ nên không chiếm nhiều không gian ống dẫn Khi cáp UTP lắp đặt dùng đầu nối RJ-45, nguồn tạp âm đợc giảm đáng kể, kết nối chắn dễ thực UTP loại tốt đợc dùng mạng LAN (Ethernet, Token Ring ) - Nhợc điểm: dễ bị ảnh hởng tạp âm điện môi trờng lập mạng khác Khoảng cách điểm cần khuếch đại tín hiệu ngắn so với cáp đồng trục cáp quang - Phân loại UTP: chia loại theo chất lợng: + Loại 1: Dùng cho điện tho¹i, tèt cho tiÕng nãi + Lo¹i 2: Cao cÊp hơn, truyền tiếng nói liệu tốc độ Mbps + Loại 3: Yêu cầu xoắn lần/0.3m, tốc độ truyền 10 Mbps, cáp chuẩn cho hệ thống điện thoại ngày + Loại 4: Yêu cầu xoắn lần/0.3m, tốc độ truyền 16 Mbps + Loại 5: Tốc độ 100 Mbps STP - Mỗi đôi dây phía bao bọc kim loại mỏng kim loại tết thành lới để cách ly Phần bọc kim nối đất, nhằm ngăn chặn thâm nhập tạp âm điện từ, 29 tiêu diệt đợc tiếng vọng từ đờng dây sang đờng dây đôi dây lại đợc bọc bện lới kim loại STP loại cáp 150 - Theo đặc tả cho lắp đặt mạng Ethernet, STP giảm đợc tạp âm từ bên bên cáp STP cố gắng bảo vệ chống lại tất tạp âm từ bên tốt nhng đắt tiền khó lắp đặt UTP Vỏ bọc cách điện Vỏ bọc kim bao Đôi dây xoắn cặp dây màu sắc khác Hình 2.7- STP, tốc độ v thông lợng 10-100Mbps, chiều d i tối đa 100m Cáp đồng trục - Có thể truyền đợc tần số cao cáp xoắn đôi, từ 100KHz ữ 500MHz - Cáp gồm sợi lõi rắn trung tâm, lớp vỏ cách điện, lớp vỏ dẫn kim loại hay sợi kim loại đan lại Lớp chắn tạp âm, vừa làm dây dẫn thứ hai để hoàn chỉnh mạch, đợc bao vỏ cách điện Toàn cable đợc bảo vệ vỏ nhựa - Trong mạng LAN, cáp đồng trục có vài u điểm Nó chạy đợc khoảng cách xa mà không cần bơm tín hiệu nhờ repeater (thiết bị tái sinh tín hiệu Rẻ tiền cáp quang, kü tht phỉ biÕn BNC connector H×nh 2.8 - CÊu tạo cáp đồng trục - Các chuẩn cáp đồng trục: Phân loại theo suất chi phối vô tuyến (Radio Goverment Rating - RG) + RG-8, RG-9, RG-11: dïng cho Thick Ethernet + RG-58: dïng cho Thin Ethernet + RG-75: dùng cho TV cáp - Dễ lắp đặt giá thành lắp đặt rẻ Nhng cần lu ý lới kim loại bao quanh dây dẫn cấu thành nửa mạch điện nên phải đặc biệt cẩn thận đảm bảo tiếp đất Điều khó thực hoàn hảo nên đờng kính nhỏ (0.35cm), Thinnet không đợc sử dụng lâu dài mạng Ethernet Cáp sợi quang - Có thể truyền đợc tần số cao cáp xoắn đôi, từ 100KHz ữ 500MHz - Cáp quang sử dụng chế phản xạ toàn phần dẫn đờng tia sáng qua kênh Đó sợi thủy tinh chất dẻo, bao bọc thủy tinh hay chất dẻo có chiết suất thấp hơn, chế tạo đảm bảo xảy phản xạ mà không khúc xạ - Các hình thức truyền: + Đa mode: NhiỊu tia s¸ng tõ ngn trun qua lâi theo c¸c h−íng kh¸c nhau, 30 tïy thc cÊu tróc lâi (hai loại loại số bớc có nồng độ lõi từ tâm đến bờ loại số thoai thoải, cao tâm, giảm thoai thoải thấp bờ) Chiều dài tối đa sợi đa mode 2000m + Đơn mode: Dùng sợi số bớc nguồn sáng hội tụ cao để giới hạn chùm tia theo trục hoành) Sự truyền tia hầu nh gièng nhau, cã thĨ bá qua sù trƠ gi÷a chóng Các tia đợc nhận nhau, tổ hợp lại mà không tín hiệu Chiều dài tối đa sợi đơn mode 3000m - Ưu điểm cáp quang so với cáp xoắn cáp đồng trục: + Chống tạp âm can nhiễu từ ánh sáng bên đà bị chặn lại + làm nhụt tín hiệu, truyền hàng số mà không cần khuếch đại + Độ rộng băng cao - Nhợc điểm: giá thành cao, cài đặt bảo dỡng phức tạp, dễ vỡ Hình 2.9 - Cấu tạo cáp quang c) Tín hiệu điện an toàn điện mạng Sự lan truyền tín hiệu mạng Khi NIC (Network Interface Card) đặt điện áp hay xung ánh sáng vào môi trờng vật lý, xung tạo sóng di chuyển dọc môi trờng Sự lan truyền toàn lợng, đại diện cho bít 1, di chuyển từ vị trí sang vị trí khác Tốc độ lan truyền phụ thuộc vào vật liệu, kiến trúc môi trờng tần số xung tín hiệu Sự suy giảm tín hiệu mạng Sự suy giảm tín hiệu mạng chủ yếu phụ thuộc vào loại cáp độ dài cáp Tuy nhiên, có tổn thất tránh khỏi gây điện trở Sự suy giảm xảy với tín hiệu quang sợi quang hấp thụ tán xạ lợng ánh sáng xung lan truyền, điều giảm thiểu nhờ bớc sóng, loại cáp, màu sắc ánh sáng chọn Có hai phơng pháp giải vấn đề này: lựa chọn vật liệu cấu trúc dây dẫn hợp lý dùng thiết bị nh repeater sau khoảng cách Sự phản xạ mạng Sự phản xạ xảy xung điện truyền vấp phải gián đoạn, lợng bị phản xạ lại Nếu không đợc kiểm soát hợp lý, phần lợng làm nhiễu bít truyền sau Tùy vào cáp kết nối, phản hồi hay không vấn đề mạng Sự phản xạ xảy với tín hiệu quang chúng gặp gián đoạn sợi thủy tinh Để giảm thiểu phản xạ, môi trờng cần có trở kháng riêng để phù hợp với thành phần điện NIC Có thể giải vần đề cách đảm bảo tất thành phần lập mạng đợc phối hợp trở kháng phù hợp 31 Tạp âm Tạp âm tín hiệu điện từ, điện áp hay quang không mong muốn, ảnh hởng tới tín hiệu Mọi tín hiệu có tạp âm từ nhiều nguồn khác nhau, điều quan trọng giữ cho tỉ số S/N (signal to noise) mức tối đa Xuyên âm (Crosstalk) Xuyên âm tạp âm điện cáp từ dây cáp khác Next xuyên âm đầu cuối kề (near end crosstalk), xảy hai dây dẫn đặt gần nhng không xoắn vào Next đợc giải nhờ tuân thủ nghiêm ngặt thủ tục kết cuối chuẩn dùng cáp xoắn có chất lợng Cáp quang không chịu ảnh hởng nhiễu next EMI/RFI (Electromagnetic Interference / Radio Frequency Interference) Mỗi dây dẫn cáp đóng vai trò nh ăng ten, hấp thụ tín hiệu điện từ dây dẫn khác cáp từ nguồn điện bên cáp (ánh sáng, động điện, hệ thống vô tuyến ) Các loại nhiễu đợc gọi xuyên nhiễu điện từ EMI xuyên nhiễu tần số radio RFI Các nhiễu ảnh hởng lớn tới mạng hầu hết LAN dùng tần số miền 1-100 MHz, miền tần số tín hiệu phát FM, tín hiều truyền hình nhiều ứng dụng khác Các nhà sản xuất thờng dùng kỹ thuật shielding cancellation để chế tạo cáp nhằm loại bỏ EMI RFI Cáp dùng shielding có lới kim loại bao quanh ngăn tín hiệu nhiễu, cách làm tăng kích thớc cáp Kỹ thuật cancellation đợc dùng phổ biến Dòng điện qua dây tạo điện từ trờng nhỏ bao quanh sợi dây, hớng đờng sức từ đợc xác định hớng dòng chảy dọc theo dây Các trờng điện từ hai dây đặt gần mạch điện ngợc chiều triệt tiêu nhau, chúng triệt tiêu trờng điện từ bên vào Khi xoắn hai dây lại với nhau, tăng cờng tác dụng Kết hợp cancellation xoắn dây, cáp cung cấp phơng pháp tự bảo vệ hiệu cho đôi cáp môi trờng mạng Nhiễu nhiệt Nhiễu nhiệt phát sinh điện tử di chuyển ngẫu nhiên, nhiễu tránh đợc truyền liệu Tuy nhiên, thành phần tạp âm nhỏ tín hiệu truyền tín hiệu có biên độ đủ lớn Tạp âm nguồn AC tham chiếu đất Tạp âm nguồn AC tham chiếu đất tạp âm chủ yếu lập mạng Tạp âm từ điện lới không bị ngăn chặn hợp lý, gây vấn đề mạng Vỏ máy thông thờng điểm tham chiếu đất cho tín hiệu, đất đờng dây AC Vì có liên hệ nên vÊn ®Õ ®èi víi thÕ ®Êt cđa ngn cã thĨ dẫn đến nhiễu hệ thống liệu Nếu dây đất ổ cắm điện đủ dài, chúng đóng vai trò ăng ten cho tạp âm thâm nhập, nhiễu ảnh hởng tới tín hiệu số Nhiễu khó phát theo dõi Tuy nhiên, nhiễu AC ảnh hởng tới tín hiệu dây cáp kim loại, cáp quang miễn nhiễu với tạp âm nguồn AC tham chiếu đất Lý tởng điểm đất tín hiệu hoàn toàn cô lập với điểm đất lới điện, nhằm tránh rò rỉ nguồn AC xung điện áp vào điểm ®Êt cđa tÝn hiƯu Cịng cã thĨ h¹n chÕ nhiƠu cách tạo đờng đất tốt cho thiết bị mạng, dùng biến áp riêng cho mạng LAN sử dụng hệ thống bảo vệ cố ®iÖn (UPS, APC Surge Protector, P-Tel2, P-Net2, P-Net 4, P-ISDN, P-SP25, PS9-DTE, PS9-DCE ) 32 Nhợc điểm RZ: cần lần thay đổi tín hiệu bit độ rộng băng rộng Hình 2.14 - Mà RZ - Biphase (hai pha): giải pháp tốt cho vấn đề đồng Tín hiệu thay đổi khoảng bit nhng không quay trở zero mà tiếp tục ®ỉi h−íng Cịng nh− RZ, sù thay ®ỉi kho¶ng cho phép đồng Có hai loại biphase đợc dùng mạng Manchester Manchester phân biệt + Manchester: thao tác khoảng bit cho đồng đại diện bit: (+) (-) (sờn âm) (-) (+) (sờn dơng) Dùng sờn khoảng bit để đồng bit + Differential Manchester: có mặt vắng mặt bớc chuyển đầu khoảng bit dùng để đại diện bit: Chuyển mức Không chuyển mức Sự đảo chiều khoảng bit cho đồng Nh ®Ĩ thĨ hiƯn bit “0” cÇn lÇn thay ®ỉi tín hiệu, bit cần lần Hình 2.15 - M· Biphase Bipolar Gièng RZ sư dơng møc thế: (+), (-) (0) Tuy nhiên: Zero (+), (-) 26 âm, dơng xen kẽ đại diện cho "1" loại mà bipolar dùng nhiều truyền thông: AMI, B8ZS HDB3: - AMI (Bipolar Alternate Mark Inversion): Mà đảo dấu luân phiên Zero ↔ ”0” (+), (-) xen kÏ ↔ ”1” H×nh 2.16 - Mà AMI Nhận xét: - Không có đồng - Thành phần DC bị trợt tiêu điện áp "1" đợc thay đổi - Nhận biết "1" dễ dàng đồng "1" thuận lợi - Nếu "0" liên tiếp khó khăn cho đồng B8ZS HDB3 - B8ZS (Bipolar Zero Substitution): Sù thay thÕ l−ìng cùc cho bit zero M· nµy gièng m· AMI, khác chỗ có chuỗi liên tiếp ≥ bit "0", sÏ cã sù c−ìng bøc thay đổi tín hiệu chuỗi "0" Thay đổi c−ìng bøc t thc vµo cùc cđa bit "1" trớc bit "0" chuỗi Hình 2.17 - Mà B8ZS Thiết bị nhận xem xét cực xen kẽ ®Ĩ nhËn biÕt bit "1" Nh−ng t×m thÊy sù thay đổi cực đứng liên tiếp bao quanh logic "0", nã nhËn sù c−ìng bøc cè ý, không xem lỗi Tiếp theo thiết bị nhận tìm cặp cỡng thứ Khi liền biến đổi bit thành logic "0" chuyển thành mà AMI thông thờng Mà đồng tèt h¬n m· AMI, th−êng dïng cã ≥ bit "0" - HDB3 (High Density Bipolar 3): M· l−ìng cực mật độ cao Cứ logic "0" liên tiếp sÏ cã c−ìng bøc thay ®ỉi tÝn hiƯu, cã cách thay tuỳ thuộc vào cực bit "1" trớc vào số logic thay trớc 27 Hình 2.18 - Mà HDB3 Nhờ có cỡng bức, bên thu nhận cố ý dùng để đồng hệ thống Bài tập: ã Dùng mà B8ZS để mà chuỗi bit 10000000000100 Giả sử cực bit "1" dơng 0 0 0 0 0 0 t ã Dùng mà HDB3 mà chuỗi 10000000000100 Giả sử tổng số "1" trớc lẻ, đầu dơng 0 0 0 0 0 0 t M· t−¬ng tù - số Điều chế biên độ xung (PAM: Pulse Amplitude Modulation) Lấy mẫu tín hiệu tơng tự theo tần số xác định thu đợc xung biên độ khác Tuy nhiên biên độ tơng tự, số nên phải điều chế phơng pháp mà xung PCM Hình 2.19 - Điều chế PAM Điều chế xung mà (PCM: Pulse Code Modulation) - Thoạt đầu phải lợng tử hoá (quantize) xung PAM Lợng tử ấn định số cho đoạn đợc lấy mẫu 28 Hình 2.20 - Điều chế PCM - Mỗi giá trị đợc chuyển thành nhị phân bit tơng đơng, bit thứ bit dấu (1 số âm, số dơng) Ví dụ: +24 = 00011000, -15 = 10001111 - Các số nhị phân chuyển thành tín hiệu số theo kỹ thuật mà số - số PCM gồm trình: PAM Lợng tử Mà nhị phân Mà số - số Tốc độ lấy mẫu: Sự xác hồi phục tín hiệu phụ thuộc vào tốc độ lÊy mÉu Theo lý thuyÕt Nyquist, tèc ®é lÊy mÉu phải gấp đôi tần số cao tín hiƯu M· sè - t−¬ng tù Cã Ýt nhÊt cấu mà số - tơng tự: khoá điều chỉnh biên độ (ASK-Khóa định biên), khoá dịch tần (FSK), khoá dịch pha (PSK) Hoặc biến đổi biên độ pha gọi điều chế biên độ cầu phơng (QAM-Quadrature Amplitude Modulation) QAM hiệu nhất, đợc sử dụng modem đại mà số - tơng tù Baud rate vµ Bit rate: - Bit rate: sè bit đợc truyền thời gian giây - Baud rate: số đơn vị tín hiệu giây đòi hỏi để đại diện cho số bit Tốc độ bit = Tốc độ baud ì số bit thể qua đơn vị tín hiệu Sóng mang (Carrier Signal): Khi truyền tơng tự, thiết bị gửi tạo tín hiệu cao tần (sóng mang) làm cho thông tin Thiết bị nhận phải điều chỉnh hoà hợp với tần sè sãng mang gưi tíi 29 ASK (Amplitude Shift Keying) Hình 2.21 - Điều chế ASK - Biên độ tín hiệu biến đổi để thể "0" "1", tần số pha không đổi - Tốc độ truyền ASK bị giới hạn tính chất vật lý môi trờng Nhợc điểm ASK nhạy với nhiều tạp âm (ảnh hởng đến biên độ điều chế) - ASK gọi OOK (On Off Keying), dùng 0V để thể giá trị bit nên u điểm giảm lợng truyền - Độ rộng băng ASK: fc tần số sóng mang, Nbaud tốc độ baud (số đơn vị tín hiệu giây đòi hỏi ®Ĩ ®¹i diƯn cho sè bit) TriĨn khai tÝn hiƯu đà mà ASK thu đợc phổ tần số đơn giản: fc - Nbaud/2 fc + Nbaud/2 fc + 3Nbaud/2 fc - 3Nbaud/2 vµ Thùc tÕ chØ cã tần số sóng mang tần số lân cận cần thiết Do đó, độ rộng băng ASK đợc tính: BW = (1+d)ìNbaud Trờng hợp tối thiểu d = → BW = Nbaud FSK (Frequency Shift Keying) H×nh 2.22 - Điều chế FSK 23 - Tần số thay đổi để thể "0" "1", biên độ pha không đổi Tần số khoảng bit không đổi vµ phơ thc vµo logic lµ "0" hay "1" - FSK tránh đợc tạp âm Nơi nhận tìm thay đổi tần số mà không ý đến điện Hạn chế FSK khả môi trờng - Độ rộng băng FSK: fc0 tần số sãng mang cho bit "0", fc1 cho bit "1" Phæ FSK tổ hợp phổ ASK quanh fc0 fc1: BW = (fc0 + fc1) + Nbaud PSK (Phase Shift Keying) Hình 2.23 - Điều chế 2-PSK Giản đồ PSK: Bit Pha 00 1800 Phơng pháp gọi 2-PSK PSK nhị phân có pha khác - Sự thay đổi pha thể "0" "1", biên độ tần số không đổi Ví dụ pha 00 "0" pha 1800 "1" Pha tín hiệu khoảng bit không đổi - PSK không nhạy với tạp âm ảnh hởng đến ASK không giới hạn độ rộng băng nh FSK Nh vậy, thay đổi tín hiệu dù nhỏ, thiết bị có khả phát Hình 2.24 - Điều chế 4-PSK 01 10 00 11 24 Giản đồ PSK: Cặp bit 00 01 10 11 Pha 00 900 1800 2700 Kỹ thuật gọi 4-PSK, truyền liệu nhanh lần 2-PSK 8-PSK, tín hiệu dịch pha 450, lần dịch thể bit, nhanh lÇn 2-PSK Tri bit Pha 010 000 00 011 001 001 45 010 900 100 011 1350 000 100 1800 101 2250 101 111 110 2700 110 111 3150 - Độ rộng băng PSK: Độ rộng băng tối thiểu truyền PSK giống ASK, Nbaud Tốc độ cực đại PSK lín h¬n ASK Nh− vËy Baud rate PSK ASK chiếm độ rộng băng, bit rate PSK nhiều lần lớn QAM (Quadrature Amplitude Modulation) PSK bị giới hạn bit rate phân biệt khác pha bé thờng gặp khó khăn Vì thế, thay đổi đặc trng sóng sin, FSK có độ rộng băng giới hạn nên kết hợp ASK với PSK QAM: thực điều chế biên độ cầu phơng Hình 2.25 - Điều chế QAM 25 - Độ rộng băng PSK: BW có yêu cầu nh ASK PSK Bảng 2.3 - So sánh bit rate baud rate M· ASK, FSK, 2-PSK 4-PSK, 4-QAM 8-PSK, 8-QAM 16-QAM 32-QAM 64-QAM 128-QAM 256-QAM Đơn vị Bit Dibit Tribit Quadbit Pentabit Hexabit Septabit Octabit Bit/Baud Baud rate N N N N N N N N Bit rate N 2N 3N 4N 5N 6N 7N 8N M· t−¬ng tù - t−¬ng tù: AM, FM, PM - AM: Biên độ sóng mang thay đổi theo biên độ tín hiệu điều chế Độ rộng BW: lần BW tín hiệu điều chÕ Th«ng th−êng, BWtÝn hiƯu audio = 5KHz → BWAM = 10KHz - FM: Tần số sóng mang thay đổi theo møc thÕ cđa tÝn hiƯu ®iỊu chÕ TÝn hiƯu audio truyền thông quảng bá theo stereo hầu hết 15KHz Mỗi trạm FM có độ rộng băng tối thiểu 150KHz Sóng mang FM nằm vị trí giải 88-108MHz (có thể làm việc 100 độ rộng băng FM) - PM: Điều chế pha đợc dùng xen kẽ với điều chế FM để phần cứng đỡ phức tạp Pha sóng mang đợc điều chÕ theo møc thÕ cđa tÝn hiƯu ®iỊu chÕ 2.2 Lớp liên kết liệu Lớp liên kết liệu lớp thứ mô hình OSI Vai trò chức lớp cung cấp phơng tiện để truyền thông tin qua liên kết vật lý với chế đồng hóa, đồng luồng liệu kiểm soát lỗi Nhiệm vụ cung cấp khung tin để chứa đựng gói tin cđa líp 3, råi trun qua liªn kÕt vËt lý Giao thức đợc xây dựng cho lớp liên kết liệu chia thành hai loại: đồng dị Loại đồng đợc chia thành hai nhóm: định hớng ký tự định hớng bít Giao thức dị Giao thức dị sử dụng phơng thức truyền dị bộ, truyền ký tự chuỗi bít độc lập, chúng đợc đóng khung bít start stop Khi truyền không cần có đồng liên tục nơi gửi nơi nhận Nó cho phép ký tự liệu đợc truyền lúc Nơi nhận không cần biết xác đơn vị liệu đợc gửi, cần biết chỗ bắt đầu chỗ kết thúc đơn vị liệu qua bít start stop nói Phơng pháp có tốc độ thấp, đợc sử dụng modem: XMODEM, YMODEM, ZMODEM để truyền liệu máy tính PC qua mạng điện thoại Giao thức đồng Phơng thức truyền đồng không dùng bit start stop để đóng khung ký tự mà chèn ký tự đặc biÖt SYN (Synchronization), EOT (End of Transmission), hay mét cê flag liệu để báo liệu đến đà 26 đến Đồng với hệ thèng trun th«ng ë hai møc: - Møc vËt lý: giữ đồng đồng hồ ngời gửi ngời nhận - Mức liên kết liệu: để phân biệt liệu với flag vùng thông tin ®iỊu khiĨn 2.2.1 Giao thøc ®Þnh h−íng ký tù Giao thức định hớng ký tự đợc xây dựng dựa ký tự đặc biệt mà chuẩn ASCII EBCDIC Bộ giao thức đợc sử dụng cho cấu hình điểm - điểm nhiều điểm Nó chủ yếu đợc sử dụng phơng thức hai chiều luân phiên Trong phơng thức này, sử dụng giao thức BSC IBM Giao thức đợc xây dựng dựa mà chuẩn EBCDIC Giao thức BSC đợc ISO lấy làm sở xây dựng giao thức Basic mode dựa mà chuẩn ASCII Một đơn vị liệu (frame) dùng giao thức có khuôn dạng nh sau: - Phần Header: chứa đựng thông tin điều khiển, bao gồm thứ tự frame địa đích - BCC (Block Check Character) lµ vïng bÝt kiĨm tra lỗi theo bít chẵn lẻ (theo chiều dọc) cho ký tự vùng text, Basic mode, 16 bit kiểm tra lỗi theo phơng pháp CRC - 16 cho vùng text (trờng hợp BSC) Trờng hợp liệu dài, cần tách thành nhiều khối, khối đợc coi frame cấu trúc theo khuôn dạng trên, phần header đánh thứ tự khối Vì giao thức sử dụng tốt cho phơng thức bán song công, nên đợc sử dụng giới thiệu tóm lợc để bạn ®äc cã thĨ tham kh¶o, mang tÝnh hƯ thèng 2.2.2 Giao thức định hớng bit: Trong phần này, giới thiƯu giao thøc HDLC ( High-Level Data Link Control), lµ giao thức chuẩn cho lớp liên kết liệu, có vị trí quan trọng nhất, đợc phát triển ISO (ISO 3309, ISO433) Nó đợc ứng dụng cho cấu hình điểm - điểm, nhiều điểm, cho phép khai thác hai chiều đồng thời, hai chiều luân phiên HDLC giao thức điều khiển mức cao, ISO phát triển vào năm 1979 sở SDLC Năm 1981, ITV-T đà phát triển hàng loạt giao thức sở HDLC gọi thủ tục thâm nhập liên kết (CAPs, LAPB, LAPD, LAPX ) C¸c thđ tơc kh¸c nh− chuyển mạch khung đợc ITV-T ANSI phát triển từ HDLC để làm thủ tục thâm nhập LAN Có thể nói giao thức định hớng bít tách từ HDLC có nguån gèc tõ HDLC Nh− vËy, qua HDLC, ta sÏ hiểu đợc giao thức khác Hệ thống sử dụng HDLC đợc đặc trng loại trạm, cấu hình, dạng trả lời - Loại trạm: HDLC khác loại trạm: chủ ( sơ cấp), tớ (thứ cấp) tổ hợp 27 - Cấu hình: cấu hình liên quan đến phần cứng đờng liên kết Các thiết bị tổ chức thành sơ cấp, thứ cấp, ngang hàng Các thiết bị ngang hàng hoạt động vừa nh sơ cấp, vừa nh thứ cấp, tùy theo dạng trao đổi đợc chọn Cấu trúc đơn vị liệu HDLC: Mỗi khung HDLC có trờng: cờ (Flag), địa (Address), điều khiển (Control), thông tin (Information), trờng ghi mà kiểm soát lỗi (FCS) - Flag vùng mà đóng khung cho frame, đánh dấu bắt đầu kết thúc frame Trờng cờ có bít 01111110, đồng bắt đầu kết thúc frame dùng làm mẫu đồng cho thiết bị nhận Để tránh lẫn m· cê vµ néi dung frame, ng−êi ta dïng thđ thuËt nhåi bÝt “0” sau bit “1” liªn tiÕp Khi truyền đi, sau bít liên tiếp tự động chèn vào bít Thí dụ: 011111110 phải chuyển thành 0111110110 với bít đợc chèn vào vị trí thứ để tránh nhầm lẫn với mà cờ - Address: trờng địa Trờng địa byte byte (trờng hợp mở rộng) Đây đia đích frame - Information: vùng để ghi thông tin cần truyền (gói lớp 3) Vùng có kích thớc không xác định - FCS (Frame Check Sequence): vùng ghi mà kiểm soát lỗi cho nội dung frame, sử dụng phơng pháp CRC với đa thức sinh: x16 + x12 + x5 + Vïng nµy cã thĨ lµ byte trờng hợp chuẩn byte trờng hợp mở rộng HDLC sử dụng loại frame chÝnh: frame U, frame S, vµ frame I Ba frame đợc định dạng vùng Control Ta xét nội dung vùng Control loại frame HDLC trờng hợp chuẩn bảng 2.4 dới đây: Bảng 2.4: Định dạng frame HDLC vùng Control Loại frame Frame U Frame S Frame I 1 C¸c bÝt ë vïng Control M M P/F M N(S) P/F S S P/F M N(R) N(R) M Các bít đầu vùng Control đợc dùng để định danh loại frame Frame U (Unnumbered frame): Đợc định danh hai bÝt thø nhÊt vµ thø cđa vïng Control: “11” Đây frame điều khiển, dùng để khởi động, trì giải phóng liên kết liệu Có bít để định danh loại frame U Nh vậy, cã tÊt c¶ 25 = 32 frame U Nh−ng chØ 28 có frame đợc sử dụng phổ biến Trong đó, frame dùng để khởi động liên kết quy định phơng thức trao đổi : SNRM, SARM, SABM Phơng thức trả lời chuẩn SNRM (Set Normal Response Mode): phơng thức dùng trờng hợp cấu hình không cân bằng, nghĩa có trạm điều khiển chung gọi trạm chủ (hay sơ cấp) Các trạm lại gọi trạm tớ (thứ cấp) bị điều khiển trạm chủ Các trạm thứ cấp đợc truyền tin trạm sơ cấp cho phép yêu cầu Phơng thức trả lời dị SARM (Set Asynchronous Response Mode): phơng thức sử dụng cho cấu hình đối xứng Mỗi trạm vật lý có hai trạm logic, trạm sơ cấp, thứ cấp Những đờng riêng rẽ kết nối sơ cấp trạm vật lý với thứ cấp trạm vật lý khác Cấu hình giống cấu hình không cân bằng, trừ trờng hợp điều khiển không liên tiếp Nói cách khác, tồn trạm chủ trạm tớ, nhng trạm tớ đợc mở rộng quyền Các trạm tớ có quyền truyền tin, không cần trạm chủ cho phép Phơng thức dị cân SARM (Set Asynchronous Balance Mode): phơng thức dùng cấu hình cân bằng, cấu hình hai trạm kết nối điểm điểm loại tổ hợp không tồn trạm chủ, trạm nối với đờng dây đờng đợc điều khiển hai trạm, trạm ngang hàng nh Hai frame lại DISC UA Frame giải phóng liên kết DISC (DISConnect): frame sử dụng để giải phóng liên kết liệu, từ chối liên kết Frame UA (Unnumbered Acknowledgment): chế báo nhận, chấp nhận, dùng để trả lời frame khác Frame U frame không đánh số, frame U trao đổi với nhau, không trao đổi với frame khác Frame I (Information frame): Dùng để truyền liệu thông tin điều khiển Đây frame đơn giản Frame có hai trờng N(S) N(R) Trong đó, trờng N(S) số thứ tự frame truyền Còn frame N(R) số thứ tự frame I mà trạm chờ nhận, đồng thời ám đà nhận tốt frame I thứ N(R)-1 Frame S (Supervisor frame): Đây frame điều khiển, đợc dùng để kiểm soát luồng liệu trình truyền tin điều khiển lỗi Vậy frame S để giám sát truyền tin, liên quan đến điều khiển luồng cho frame I, dïng ®Ĩ chun giao sè liƯu qua ®−êng trun Cã frame S bảng 4.5 Bảng 2.5: Các loại frame S C¸c bÝt S 00 01 10 11 - Lo¹i frame S RR (Receiver Ready) REJ (Reject) RNR (Receiver Not Ready) SREJ Frame RR: dùng để thông báo sẵn sàng nhận frame I thứ N(R) báo nhận tốt frame đến N(R)-1 Frame RNR: dùng để thông báo trạm nhận frame I thứ N(R), frame N(R)-1 đà nhận tốt Trờng hợp xẩy trạm thu không thu 29 thêm đợc nữa, gặp cố Frame REJ: dùng để yêu cầu truyền (hoặc truyền lại) frame I thứ N(R) trở báo đà nhận tốt frame I đến N(R)-1 Frame SREJ: dùng frame này, yêu cầu truyền lại frame I thứ N(R) đó, bị nghi ngờ có lỗi, đồng thời xác nhận ®· thu tèt c¸c frame I kh¸c Tr−êng P/F (Poll/Final) đơn bít: có ý nghĩa có giá trị có ý nghĩa thăm dò (Poll) kết thúc (Final) Mang ý nghĩa thăm dò frame gửi từ thiết bị sơ cấp tới thứ cấp (địa trờng địa thiết bị nhận) Mang ý nghÜa kÕt thóc khung gưi tõ thø cấp tới sơ cấp (trờng địa địa thiết bị gửi) - 2.3 - Lớp mạng Lớp mạng (Network layer) đợc xem phức tạp lớp mô hình OSI Lớp mạng cung cấp phơng tiện để truyền đơn vị liệu qua mạng, liên mạng Vì vậy, lớp phải thỏa mÃn yêu cầu nhiều kiểu mạng dịch vụ mạng Hai chức chủ yếu lớp mạng là: Chọn đờng (routing) chuyển mạch (relaying) Ngoài ra, lớp mạng thực số chức khác nh lớp khác: thiết lập, trì giải phóng liên kết logic, kiểm soát lỗi, kiểm soát luồng liệu, dồn kênh/phân kênh 2.3.1 Kỹ thuật chọn đờng (Routing) Chọn đờng lựa chọn tuyến đờng để truyền đơn vị liệu từ trạm nguồn đến trạm đích Các nhiệm vụ cần thực hiện: - Quyết định chọn đờng với tiêu chuẩn tối u - Cập nhật thông tin chọn đờng Một số yếu tố cần quan tâm đến hai nhiệm vụ trên: - Sự phân tán chức chọn đờng nút mạng - Sự thích nghi với trạng thái hành mạng - Các tiêu chuẩn tối u để chọn đờng Dựa yếu tố đầu tiên, có kỹ thuật chọn đờng tập trung (centralized routing) phân tán (distributed routing) Dựa yếu tè thø hai, cã kü thuËt chän ®−êng tÜnh (static routing) hc thÝch nghi (adaptatif routing) Víi u tè thø xác định ngời quản lý ngời thiết kế mạng: + Độ trễ trung bình việc truyền gói tin + Số lợng nút trung gian nguồn đích gói tin + Độ an toàn cđa viƯc trun tin + C−íc phÝ trun tin Việc chọn tiêu chuẩn tối u phụ thuộc vào nhiều cấu trúc mạng (topo, thông lợng, mục đích sử dụng ) Các tiêu chuẩn thay đổi cấu trúc mạng thay đổi 30 Kỹ thuật chọn đờng tập trung kỹ thuật chọn đờng phân tán Một vài trung tâm điều khiển mạng thực việc chọn đờng, sau gửi bảng chọn đờng (routing table) tới tất nút mạng dọc theo đờng đà chọn Thông tin tổng thể mạng cần dùng cho việc chọn đờng đợc cất giữ trung tâm điều khiển mạng Các nút mạng không gửi thông tin trạng thái, gửi định kỳ gửi kiện xảy trung tâm Trung tâm cập nhật lại bảng chọn đờng theo thông tin Kỹ thuật chọn đờng phân tán không tồn trung tâm điều khiển Quyết định chọn đờng đợc thực nút mạng Điều đòi hỏi việc trao đổi thông tin nút Kỹ thuật chọn đờng thích nghi kỹ thuật chọn đờng không thích nghi Kỹ thuật chọn đờng không thích nghi (tĩnh) đợc thực mà trao đổi thông tin, không cập nhật thông tin Tiêu chuẩn để chọn đờng thân tuyến đờng đợc chọn lần cho toàn truyền, thay đổi chừng Kỹ thuật đơn giản nên đợc sử dụng rộng rÃi, đặc biệt mạng ổn định Kỹ thuật chọn đờng thích nghi (động) đợc quan tâm khả đáp ứng trạng thái khác mạng Với kỹ thuật này, mạng có khả cung cấp đờng khác để đề phòng cố thích nghi nhanh chóng với thay đổi mạng Để thực đợc kỹ thuật này, thông tin đợc đo lờng trao đổi: + Các trạng thái đờng truyền + Các độ trễ truyền dẫn + Mức độ lu thông + Các tài nguyên khả dụng 2.3.2 Giao thức X25 PLP Năm 1976, CCITT đà công bố khuyến nghị họ giao thức X25 sư dơng cho líp 1, 2, c¸c mạng chuyển mạch gói công cộng Trong đó: X25.1 tơng ứng với X21 X25.2 tơng ứng với LAP-B Đối với X25.3, đến năm 1984, CCITT ISO đà phối hợp ban hµnh chn X25PLP (X25 Packet Level Protocol) cho líp đặc tả giao diện DTE/DTE DTE/DCE, DCE đóng vai trò nút mạng chuyển mạch gói X25 X25 PLP định nghĩa loại liên kết logic - VC (Virtual Circuit): liên kết ảo có tính tạm thời đợc thiết lập xóa bỏ thđ tơc cđa X25 PLP - PVC (Permanent Virtual Circuit): liên kết ảo đợc thiết lập vĩnh viễn mạng không cần thủ tục X25 PLP Các thđ tơc chÝnh cđa X25 PLP X25 PLP cã thđ tơc chÝnh lµ: - Call Setup : thiÕt lËp liªn kÕt - Clearing : xãa bá liªn kÕt - Data : trun d÷ liƯu th−êng - Interrupt : trun liệu khẩn - Reset : khởi động lại liên kết - Restart : khởi động lại giao diện 31 Ngoài ra, X25 PLP cung cấp 40 thđ tơc phơ (facility) cho ng−êi sư dơng C¸c thđ tục có số đợc cung cấp mạng, nhng số khác lại đợc dïng bëi mét ng−êi sư dơng thĨ theo yªu cầu Một số thủ tục phụ đợc chọn để dùng giao đoạn thỏa thuận trớc, số khác lại đợc yêu cầu liên kết, lúc chúng có hiệu lực với liên kết 2.4 Líp giao vËn Líp giao vËn n»m mét lớp thấp (lớp vật lý, lớp liên kết liệu, lớp mạng, lớp giao vận) để so sánh với lớp cao (lớp phiên, lớp trình diễn, lớp ứng dụng) Các lớp thấp quan tâm đến việc truyền liệu hệ thống cuối (end systems) qua phơng tiện truyền thông Còn lớp cao tập trung đáp ứng yêu cầu ứng dụng ngời sử dơng Víi tªn cđa líp giao vËn, sÏ cung cÊp dịch vụ truyền liệu cho chi tiết cụ thể phơng tiện truyền thông đợc sử dụng bên dới trở nên suốt lớp cao Nói cách khác, lớp giao vận che chắn hoạt động lớp thấp, không để ảnh hởng tới lớp phía Nhiệm vụ lớp giao vận phức tạp, phải tính đến khả thích ứng với phạm vi rộng đặc trng mạng Chẳng hạn mạng có liên kết, không liên kết, tin cậy hay không tin cậy Với loại mạng khác nhau, vai trò lớp giao vận khác CCITT ISO đà định nghĩa loại mạng loại A, loại B, loại C Với loại mạng này, với chất lợng gói tin truyền khác Để đảm bảo chất lợng mạng, lớp giao vận đa thêm vào dịch vụ thích hợp cần thiết để đảm bảo việc phục hồi (recovery) gói tin bị hay có lỗi truyền Giao thøc chn cđa líp giao vËn Líp giao vËn cã giao thøc: - Giao thøc líp 0: Líp đơn giản (simple class) - Giao thức lớp 1: Lớp hồi phục lỗi (basic error recovery class) - Giao thøc líp 2: Líp dån kªnh (multiplexing class) - Giao thức lớp 3: Lớp hồi phục lỗi dồn kªnh (error recovery and multiplexing class) - Giao thøc líp 4: Phát phục hồi lỗi (error detection and recovery class) Với tên đợc đặt cho giao thức, ta đà thấy đợc phần chức giao thức sử dụng, từ đó, tuỳ theo tõng lo¹i m¹ng, sÏ sư dơng thĨ lo¹i giao thức cho phù hợp 2.5 Lớp phiên, lớp trình diễn, lớp ứng dụng 2.5.1 Lớp phiên Lớp phiên lớp thấp nhóm lớp cao Mục tiêu cđa líp nµy lµ cung cÊp cho ng−êi sư dơng chức cần thiết để quản trị phiên ứng dụng Các công việc cụ thể là: - Thiết lập, trì giải phóng phiên giao dịch việc trao đổi liệu ứng dụng - Cung cấp điểm đồng hóa để kiểm soát việc trao đổi liệu 32 - Đặt quy định cho tơng tác ứng dụng ngời sử dụng Cơ chế lấy lợt cho trình trao đổi liệu Vì việc trao đổi liệu hai chiều đồng thời, hai chiều luân phiên, hay chiều Với phơng thức hai chiều luân phiên hai bên sử dụng phải lấy lợt cho lần truyền liệu Các dịch vụ mà tầng phiên cung cấp cho ngời sử dụng tầng phiên để nhằm đạt đợc: - Thiết lập liên kết với ngời sử dụng tầng phiên khác, thực trao đổi liệu đồng bộ, hủy bỏ liên kết không dùng đến - Thơng lợng việc dùng thẻ (token) để trao đổi liệu, đồng hóa, hủy bỏ liên kết, quy định phơng thức truyền liệu đơn công hay song công - Thiết lập điểm đồng Khi xảy sù cè, cã thĨ håi phơc giao dÞch tõ mét điểm đồng đà xác lập - Có khả ngắt hội thoại khôi phục lại từ điểm xác định trớc 2.5.2 Lớp trình diễn Lớp trình diễn đảm bảo cho hệ thống cuối truyền thông có kết chúng sử dụng biểu diễn liệu khác Lớp sÏ cung cÊp mét biĨu diƠn chung ®Ĩ dïng truyền thông cho phép chuyển đổi từ biểu diễn cục sang biểu diễn chung Tơng ứng với biểu diễn có cú pháp thông tin dùng thực thể ứng dụng nguồn, cú pháp thông tin dùng thực thể ứng dụng đích cú pháp thông tin dùng cho thực thể lớp trình diện Cú pháp thông tin cho lớp trình diện gọi cú pháp truyền (transfer syntax) Cú pháp truyền không cố định cho hoạt động trao đổi liệu Việc thơng lợng cú pháp đợc tiến hành giai đoạn thiết lập liên kết cú pháp phải thay đổi giao dịch liên kết Dịch vụ OSI cho tầng trình diện có hai loại: - Một loại bao gồm dịch vụ liên quan đến biểu diễn liệu ngời sử dụng ®Ĩ ®¶m b¶o cho hai thùc thĨ øng dơng cã thể trao đổi liệu thành công chóng sư dơng c¸c biĨu diƠn cơc bé kh¸c (thơng lợng cú pháp truyền chuyển đổi liệu) - Loại bao gồm dịch vụ cho phÐp c¸c thùc thĨ øng dơng cã thĨ sư dơng dịch vụ tầng phiên để quản lý hội thoại 2.5.3 Lớp ứng dụng Lớp ranh giới môi trờng nối kết hệ thống mở với tiến trình ứng dụng (Application process) Vì tầng cao nên lớp ứng dụng không cung cấp dịch vụ cho tầng cao Một ứng dụng hệ thống mở muốn trao đổi thông tin phải thông qua lớp ứng dụng Lớp øng dơng víi c¸c thùc thĨ øng dơng (Application Entity) cung cấp phơng tiện cần thiết để ứng dụng truy nhập vào môi trờng OSI 33 ... chức năng, chẳng hạn trả lời quay số tự động b - Môi trờng truyền Một mạng máy tính hoạt động tốt phải đợc xây dựng sở móng vững chắc, mô hình OSI đờng truyền vật lý Tốc độ truyền, độ xác, tin... tin có ý nghĩa để đọc hiểu đợc Văn bản, giọng nói, hình ảnh Số Văn bản, giọng nói, hình ảnh Số Thiết bị mà Tơng tự Tơng tự Thông tin Tín hiệu Hình 2.10 - Sơ đồ khối biến đổi thông tin sang tín... tín hiệu Môi trờng truyền với độ rộng băng riêng có khả truyền tín hiệu số mà độ rộng băng nhỏ độ rộng băng môi trờng Vì thế, tốc độ bit tăng độ rộng băng tín hiệu tăng Độ rộng băng môi trờng