Bµi so¹n TruyÒn dÉn II Bé m«n HTTT & M¹ng 1 Cæng Modem Terminal Computer Cæng Cæng Modem Modem Modem Modem Modem Terminal Terminal Computer Cæng Modem ModemModemModem Modem Terminal Terminal TerminalTerminal CHƯƠNG IV ĐIỀU KHIỂN LIÊN KẾT DỮ LIỆU 1. Cấu hình đường liên kết dữ liệu 1.1. Topology Topo của liên kết dữ liệu đề cập tới cách thức vật lý mà các trạm tham gia vào liên kết. Nếu chỉ có hai trạm thao gia vào liên kết, đó là liên kết điểm - điểm. Nếu có nhiều hơn hai trạm tham gia vào liên kết, ta sẽ có topo đa điểm. Hình 4.1: Cấu hình Điểm - Điểm Hình 4.2: Cấu hình Đa - Điểm Thông thường, đường nối nhiều điểm được dùng trong trường hợp một máy tính (trạm sơ cấp) và nhiều trạm terminal (trạm thứ cấp). Nhiều đồ hình nhiều điểm được tìm thấy trong mạng nội bộ. Khi một máy tính cần nối đến nhiều terminal, nếu mỗi terminal có đường nối đi ểm đối điểm với máy tính thì máy tính phải có I/0 port cho từng terminal như vậy nó có các đường dây nối riêng lẽ từ máy tính đến terminal. Do đó người ta dùng cấu hình nhiều điểm. Trong cấu hình nhiều điểm máy tính chỉ cần một port I/0, và một đường dây để nối đến các terminal. Điều đó tiết kiệm được mạch và giảm được giá thành. 1.2. Các phương thức liên lạc Gồm 3 phương thức liên l ạc cơ bản: • Đơn công (Simplex): Dùng khi dữ liệu truyền theo một hướng VD: Hệ thống thu thập dữ liệu định kỳ • Bán song công (half - duplex): Dùng khi hai thiết bị kết nối với nhau muốn trao đổi thông tin một cách luôn phiên • Song công (full- duplex): Được dùng khi số liệu trao đổi giữa hai thiết bị theo cả hai hướng một cách đồng thời 1.3. Nguyên tắc đường Một số nguyên tắc c ần thiết cho đường nối truyền. Trên đường dây hai chiều gián đoạn, tại một thời điểm chỉ có một trạm truyền, trạm đối diện có thể là hai chiều gián đoạn hoặc hai chiều toàn phần. Một trạm chỉ truyền nếu nó biết trạm đối diện nó sẵn sàng nhận. Đường nối điểm - điểm Với đường dây nối điể m - điểm thì đơn giản. Ta giả thiết trước tiên đường nối hai chiều gián đoạn với trạm kia được khởi động trao đổi. Nếu trạm muốn gửi dữ liệu đến trạm khác, yêu cầu đầu tiên là trạm kia sẵn sàng nhận. Bµi so¹n TruyÒn dÉn II Bé m«n HTTT & M¹ng 2 EQR ACK ACK Frame EOT Kh«ng cho phÐp hay ch ua s½n sµng NAK NAK Kh«ng cho phÐp hay ch ua s½n sµng ERP ERP ThiÕt lËp Trao ®æi d÷ liÖu KÕt thóc Tr¹m 1 sang tr¹m 2 Tr¹m 2 sang tr¹m 1 Trạm thứ 2 trả lời ACK để chỉ ra nó đã sẵn sàng. Trạm thứ nhất sẽ gửi một số dữ liệu trong dạng frame. Trong trường hợp truyền không đồng bộ, dãy dữ liệu sẽ là dòng các ký tự. Trong một số trường hợp sau khi truyền một số dữ liệu, trạm thứ nhất sẽ tạm dừng để chờ kết quả. Trạm thứ hai chấp nh ận kết quả (ACK). Trạm thứ nhất sẽ truyền tín hiệu kết thúc truyền EQT và chấm dứt sự trao đổi, hệ thống trả về trạng thái ban đầu. Có 3 pha trong suốt quá trình điều khiển. • Thiết lập: Kết thúc xác lập trạm nào phát, trạm nào nhận và trạm nhận chuẩn bị nhận. • Truyền dữ liệu: Dữ liệu được truyền thành một hay nhiều khối được chấp nhận. • Kết thúc: Kết thúc sự nối logic (tương quan giữa trạm phát và thu). Hình 4.3: Nguyên tắc đường Đường nối nhiều điểm Sự lựa chọn nguyên tắc đường dây cho đường nối nhiều điểm phụ thuộc trước tiên nó là trạm sơ cấp hay thứ cấp. Nếu như nó là trạm sơ cấp thì sự trao đổi dữ liệu chỉ là sự trao đổ i giữa sơ cấp và thứ cấp chứ không phải giữa 2 trạm thứ cấp. Để hiểu rõ hơn trường hợp đó ta xử dụng 2 khái niệm: • Poll: Sơ cấp yêu cầu dữ liệu từ thứ cấp. • Select: Sơ cấp có dữ liệu cần gửi và thông báo cho thứ cấp dữ liệu sẽ đến. Như phần trước cho thấy. Với cách nối đường dây nhiều điểm, một sơ cấp có nhiều thứ cấp. Trên đường dây có n điểm thời gian poll cần n lần cho n địa chỉ khác nhau. Người ta xử dụng Hub polling. Kỹ thuật này yêu cầu các thứ cấp cùng tham gia quá trình polling. Hai đường dữ liệu đồng thời được dùng và mỗi thứ cấp yêu cầu nhận ở cả 2 đường đồng thời. Thao tác như sau: Sơ cấp truyền poll đồng thời đến nhiều thứ cấp. Nếu thứ cấp có dữ liệu truyền nó truyền dữ liệu cho sơ cấp và sau đó nó gửi poll cho thứ cấp tiếp theo trên đường dây. Nếu như thứ cấp không có dữ liệu để truyền, nó truyền trực tiếp poll cho trạ m tiếp theo. Thứ cấp cuối cùng trên đường dây gửi poll cho sơ cấp và bắt đầu chu trình mới trong suốt quá trình đó. Sơ cấp có thể gửi dữ liệu đến những trạm thứ cấp trên đường dây output. Một dạng nữa của đường dây nguyên tắc là: cạnh tranh. Trong cách này, không có sơ cấp mà chỉ là chọn những trạm, một trạm có thể truyền nếu như đường dây rãnh, nếu không nó phải chờ. Phươ ng pháp này được dùng trong mạng LAN và hệ thống vệ tinh. Bµi so¹n TruyÒn dÉn II Bé m«n HTTT & M¹ng 3 0 1 2 6 4 7 53 3 5 7 4 6 2 1 0 0 1 26 4 7 5 3 7 1 0 35 7 4 6 2 1 0 0 1 26 4 7 5 3 35 7 4 6 2 1 0 F3 F4 F5 F6 ACK4 ACK3 F2 F1 F10 Đặc trưng của nguyên tắc đường dây nhiều điểm là cần có địa chỉ. Trong trường hợp polling, sự truyền từ sơ cấp cần có địa chỉ trạm thứ cấp đến, sự truyền từ thứ cấp cũng cần chỉ ra trạm thứ cấp. Trong trường hợp các trạm đẳng quyền sự truyền và sự nhận cũng cần phải nhận dạng. Ta có 3 trường hợp: • Điểm - điểm: Không cần địa chỉ. • Sơ cấp - thứ cấp nhiều điểm: Một địa chỉ thứ cấp cần thiết để nhận dạng thứ cấp. • Nhiều điểm đẳng quyền: Cần 2 địa chỉ để nhận dạng phát và thu. Trong thực tế, trường hợp thứ nhất là cá biệt của trường hợp thứ 2. Nhiều protocol kiểm tra đường nối dữ liệu yêu cầu 1 địa chỉ cũng dùng cho điểm - điểm. Trường hợp đẳng quyền ta thấy như trong mạng LAN. Ở đây ta chỉ khảo sát 2 loại đầu 2. Phương thức điều khiển luồng Điều khiển luồng là một kỹ thuật nhằm đảm bảo cho trạm thu không bị tràn dữ liệu do trạm Thông thường, trạm thu có bộ đệm tạm lưu giữ liệu để xử lý trong một thời gian xác định trước khi xoá bỏ nó chuẩn bị cho thu nhận dữ liệu tiếp sau. Nếu không có điều khiển luồng, dữ liệ u đến quá nhanh sẽ gây tràn bộ đệm, làm mất dữ liệu. Trong quá trình truyền đồng bộ, dữ liệu được truyền bằng những Frame liên tiếp, mỗi frame gồm có dữ liệu và một số thông tin kiểm tra, điều khiển. Để đơn giản ta giả thiết điều khiểnluồng trong trường hợp không có lỗi trong khi truyền và các frame đều đến đúng thứ tự sắp xếp như khi g ửi đi 2.1. Phương thức dừng và đợi Đây là dạng điều khiển luồng đơn giản nhất. Nó có cơ chế hoạt đọng như sau: Trạm nguồn gửi đi một frame. Sau khi thu, trạm nhận sẽ báo về nguồn rằng nó sẵn sàng thu frame tiếp sau bằng cách gửi phúc đáp tích cực ACK cho frame mà nó thu nhận. Trạm nguồn phải chờ đến khi nhận được ACK mới truyền đ i frame tiếp theo. Quá trình này có thể làm việc ngay cả khi gửi một frame quá dài. Nhưng thông thường, các thông điệp thường chia thành nhiều frame nhỏ bởi vì: • Độ dài frame càng lớn sẽ gây ra lỗi trong khi truyền, đòi hỏi phải truyền lại cả khối dài đó. Khi độ dài frame nhỏ, khả năng lỗi sẽ giảm đi, và nếu có sai lỗi chỉ phải truyền lại một khố nhỏ. Dung lượng của bộ nhớ bị hạn chế. • Trên đường đa điểm, không cho phép một trạm chiếm đường truyền quá lâu vì sẽ gây ra trễ lớn cho các trạm khác. Tuy nhiên, khi chia các thông điệp thành nhiều frame nhỏ, nếu thời gian truyền lớn thì phương thức dừng và đợi sẽ có hiệu suất rất thấp. 2.2. Phương thức cửa sổ trượt Nhược điểm của phương thức dừng và chờ đợi là do phương pháp đó chỉ cho phép truyền từng frame nhỏ một. Để khắc phục nhược điểm này, ta có giải pháp dùng phương thức cửa sổ trượt. Bµi so¹n TruyÒn dÉn II Bé m«n HTTT & M¹ng 4 0 ACK1 1 00 ACK0 NAK ACK1 1 0 ACK1 Timeout Hình 4.4: Điều khiển luồng theo cơ chế cửa sổ trượt Đây là giải pháp cho phép truyền nhiều frame cùng một lúc. Nội dung của phương pháp như sau: • Cho phép bên gửi phát đi liên tiếp một số gói số liệu nhất định rồi mới phải dừng lại chờ biên nhận, trước khi tiếp tục phát. • Được sử dụng rộng rãi nhất, có thể áp dụng tại một hay nhi ều tầng của mạng, thường là: Data Link, Internetwork, hay Transport. • Bên nhận điều khiển lưu lượng bằng cách kìm lại hay gửi ngay biên nhận (gói ack, hoặc một gói số liệu + ack). • Tại mọi thời điểm, bên gửi phải ghi nhớ một danh sách chứa số thứ tự liên tiếp các gói số liệu mà nó được phép gửi đi, các gói số liệu này được gọi là nằm trong cửa sổ gửi. Tương tự như vậy, bên nhận cũng duy trì một danh sách gọi là cửa sổ nhận, tương ứng với các gói số liệu mà nó được phép nhận. • Cửa sổ gửi và nhận không nhất thiết phải có độ lớn bằng nhau VD ở hình 4.4. chỉ rõ nguyên tắc điều khiển luồng theo nghi thức cửa sổ trượt, với trạm A là trạm gửi, B là trạm nhận. Kích thước tối đa cửa s ổ là 7 với k=3 bít để mô tả cửa sổ. Ban đầu, A và B đều có cửa sổ bắt đầu từ 0 đến 6, với kích thước tối đa là 7, A gửi 3 khung lần lượt là F 0, F 1, F 2. Tại thời điểm chưa nhận được phúc đáp sau khi đã gửi F 2 , A chỉ còn quyền gửi tối đa là 4 khung tiếp (F 3, F 4, F 5, F 6 ) . Cửa sổ bên A bị thu hẹp lại. Sau khi nhận xong F 2, B gửi phúc đáp ACK 3 , báo tin đã thu tốt các Frame trước đó và sãn sàng thu 7 Frame tiếp kể từ F 3. Cửa sổ bên B (Sau khi đã phát ACK 3 ) được quay trượt đi tương ứng. Trong trường hợp sau khi A phát tiếp F 3, F 4, F 5, F 6 mà chỉ nhận được trả lời từ B là ACK 4 , cho phép A được phát 7 Frame kể từ F 4. Do khi này A đã phát xong F 6, trạm A chỉ được quyền mở cửa sổ để phát phát tiếp 4 frame từ F 7 đến F 2 3. Kiểm soát lỗi Nhược điểm của phương thức dừng và chờ đợi là do phương pháp đó chỉ cho phép truyền từng frame nhỏ một. Để khắc phục nhược điểm này, ta có giải pháp dùng phương thức cửa sổ trượt. Đây là giải pháp cho phép truyền nhiều frame cùng một lúc. Nội dung của phương pháp như sau: • Cho phép bên gửi phát đi liên tiếp một số gói số liệ u nhất định rồi mới phải dừng lại chờ biên nhận, trước khi tiếp tục phát. • Được sử dụng rộng rãi nhất, có thể áp dụng tại một hay nhiều tầng của mạng, thường là: Data Link, Internetwork, hay Transport. • Bên nhận điều khiển lưu lượng bằng cách kìm lại hay gửi ngay biên nhận (gói ack, hoặc một gói số liệu + ack). • Tại mọi thời điểm, bên gử i phải ghi nhớ một danh sách chứa số thứ tự liên tiếp các gói số liệu mà nó được phép gửi đi, các gói số liệu này được gọi là nằm trong cửa sổ gửi. Tương tự như vậy, bên nhận cũng duy trì một danh sách gọi là cửa sổ nhận, tương ứng với các gói số liệu mà nó được phép nhận. • Cửa sổ gửi và nhận không nhất thiết phải có độ lớn b ằng nhau 3.1. ARQ dừng và đợi Đây là phương pháp dựa trên phương thức điều khiển luồng dừng và chờ đợi. Trạm nguồn phát đi một khung đơn sau đó buộc phải chờ phúc đáp ACK. Không có khung dữ liệu nào được phát đi trước khi trạm nguồn thu được bản phúc đáp phản hồi từ trạm nhận. Khi frame truyền dữ liệu qua đường truyền bị lỗi, máy thu sẽ phát hi ện sai lỗi, xoá không nhận frame này và phát phúc đáp NAK để báo cho trạm nguồn phát lại. Do đó trạm nguồn phải lưu một bản sao của frame đã phát cho tới khi nhận được ACK trả lời. Nhằm phòng trường hợp đầu thu không hề nhận được frame dữ liệu nên không phát phúc đáp, hay phúc đáp bị lỗi trên đường phản hồi. Chính vì vậy cần phải đặt một ngưỡng thời gian (Timeout) để khi quá khoảng thời gian này mà ch ưa nhận được trả lời, trạm nguồn sẽ tự động phát lại frame đã gửi . Nếu do phúc đáp trả lời bị sai hỏng, có thể xảy ra trường hợp đầu thu nhận đúp hai lần cùng một frame tin. Để tránh nhầm lẫn, các frame được gắn nhãn luân phiên 0 và1. Các phúc đáp cũng gán nhãn tương ứng: ACK 0 (ACK 1 ) để báo rằng đã thu tốt frame nhãn 1 (nhãn 0) và sẵn sằng thu frame nhãn 0 (nhãn 1) tiếp sau Bµi so¹n TruyÒn dÉn II Bé m«n HTTT & M¹ng 5 0 12 3 452 3 45 670 6 54 3 2E1 0 ACK ACK NAK ACK ACK ACK ACK Lçi C¸c hhung bÞ bá qua §uoc m¸y thu ghiBÞ lçi 0 1E 26 07 6 254 3 21 0 3 45 S¾p xÕp l¹i c¸c Hình 4.5: ARQ dừng và đợi Ưu điểm của ARQ dừng và đợi là đơn giản, song hiệu suất thấp. 3.2. ARQ ngược lại N Ở phương pháp này, trạm nguồn phát đi một chuỗi các frame xác định bởi kích thước cửa sổ trong phương thức điều khiển luồng theo của sổ trượt. Khi không có sai lỗi, trạm nhận sẽ phát trả lại các phúc đáp ACK như thường lệ. Với ARQ go back-N không đòi hỏi phải phát ẠCK cho từng frame riêng lẻ VD: Giả thiết A là trạm gửi, B là trạm nhận. A phát 4 khung 0,1,2,3. B phát trả lời ACK1 sau khi thu được frame 0, song có thể không cần trả lời cho frame 1và 2 sau khi thu frame 3, nó phát ACK 4 để báo đã thu tốt frame 3 và các frame trước đó. Hình 4.6: ARQ ngược lại n Những hư hỏng sau có thể xảy ra: • Frame truyền bị lỗi hay thất lạc: A phát frame i, B phát hiện sai lỗi và đã thu tốt các frame tới frame (i-1). Sau đ ó, B phát NAK i để báo đã loại bỏ frame i. Khi thu được NAK này, A phát lại các frame i và tất cả các frame đã phát kể từ frame i đó. Frame i bị mất trong khi truyền, B không thu được frame i song thu được frame (i+1) không đúng thứ tự, B cũng phát phúc đáp NAK i. Frame i bị mất trong khi truyền và A không gửi tiếp các frame sau. B không thu được các frame và không trả đáp lời. Quá thời gian ngưỡng Timeout, A phát lại frame i. • Sai lạc ACK: B thu đuợc frame i và gửi ACK (i+1) song bị mất. Do ACK có tính tích luỹ, nên nếu vượt quá ngưỡng th ời gian Timeout mà A đã nhận được ACK cho một thời gian sau đó thì đương nhiên frame i đã được xác định là thu tốt. Nếu quá thời gian ngưỡng Timeout, A phát lại frame i và các frame sau đó. • Hỏng NAK: Nếu NAK mất, A đợi hết thời gian ngưỡng và sau đó phát lại kể từ frame tương ứng. 3.3. ARQ phát lại chọn lọc Với ARQ phát lại chọn lọc, chỉ có các frame sai mới phát lại. Điều này làm tăng hiệ suất do tối thi ểu việc phát lại. Tuy nhiên ARQ phát lại chọn lọc phức tạp hơn đáng kể so với 2 phương pháp trên bởi vì đầu thu phải ghi đệm các frame sau frame lỗi cho tới khi frame này đã phát lại, điều khiển chèn vào đúng trình tự của dãy. Phía phát, cũng phức tạp hơn, do phải có khả năng phát lại các frame không theo đúng trình tự định sẵn. Vì những lý do trên, ARQ phát lại chọn lọchiện chưa thực sự phổ biến r ộng rãi. Hinh 4.7: ARQ phát lại chọn lọc 4. Điều khiển dữ liệu dùng giao thức HDLC 4.1. Đặc tính Để phù hợp với các ưbgs dụng khác nhau, HDLC phân chia ra các loại trạm, loại cấu hình đường dây và các chế độ trao đổi dữ liệu với nhau Bµi so¹n TruyÒn dÉn II Bé m«n HTTT & M¹ng 6 4.1.1. Các loại trạm Có 3 loại: • Trạm sơ cấp P (Primary station): Là trạm có chức năng điều khiển quá trình. Nó đóng vai trò như một trạm chủ và phát các khung tin (được gọi là các lệnh) tới các trạm thứ cấp trên kênh. Nó cũng thu các đáp ứng từ trạm thứ cấp trên kênh. Trong trường hợp đường đa điểm, trạm sơ cấp có trách nhiệm duy trì các phiên làm việc tách biệt với mỗi tr ạm tham gia truyền kết nối. • Trạm thứ cấp S (Secondary): Đóng vai trò như trạn tớ đối với trạm sơ cấp. Nó trả lời với các lệnh từ trạm sơ cấp ở dạng đáp ứng. nó duy trì chỉ phiên làm việc với trạm sơ cấp mà không có trách nhiệm gì với đường kết nối. Các trạm thứ cấp không thể thông tin trực tiếp với nhau. • Tr ạm tổ hợp C (Combinate): Tổ hợp các đặc tính của trạm sơ cấp và thứ cấp. Nó phát ra các lệnh và đáp ứng, đồng thời thu cả lệnh và đáp ứng từ một trạm tổ hợp khác. Trạm tổ hợp duy trì phiên làm việc với một trạm tổ hợp khác. 4.1.2. Cấu hình của các trạm • Cấu hình không cân bằng: Liên kết giữa một trạm sơ và một trạ m hay nhiều trạm thứ cấp. Cấu hình này được gọi là không cân bằng do vị thế các trạm sơ cấp và thứ cấp không cân bằng nhau. • Cấu hình cân bằng: Là cấu hình liên kết giữa 2 trạm tổ hợp. Trong đó vai trò của các trạm là như nhau. 4.1.3. Phương thức đáp ứng HDLC có 3 phương thức trao đổi thông tin chính, tương ứng với mỗi một phương thức có frame thủ tục tươ ng ứng là SNRM, SARM hoặc SABM. • Phương thức trả lời chuẩn (NRM): Sử dụng trong trường hợp cấu hình không cân bằng (mô hình Master/ Selave- Chủ/Tớ). Các trạm “tớ” chỉ có thể truyền tin khi trạm “chủ” cho phép. • Phương thức trả lời dị bộ (ARM): Sử dụng trong trừơng hợp cấu hình không cân bằng. Các trạm “tớ” được phép truyền tin mà không cần đợi sự cho phép của trạm “chủ”. Phương thức s ử dụng trong mô hình “điểm- điểm” với liên kết 2 chiều (duplex), cho phép các trạm tớ gửi các frame không đồng bộ với trạm “chủ”. • Phương thức dị bộ cân bằng: Sử dụng trong mô hình “điểm- điểm”, 2 chiều, các trạm đều có vai trò tương đương . 4.2. Cấu trúc khung Bµi so¹n TruyÒn dÉn II Bé m«n HTTT & M¹ng 7 Trong đó: • Flag: Là các vùng mã đóng khung cho Frame, đánh dấu bắt đầu và kết thúc của một khung. Mã này được chọn: 01111110 Để tránh sự xuất hiện của mã flag trong nội dung của mỗi frame, người ta đặt cơ chế cứng có chức năng sau: - Khi truyền đi, cứ phát hiện một sâu bít có 5 chữ số liên tiếp (11111) thì tự động chèn thêm một bít 0 vào. - Khi nhận, nếu phát hiện có một bít 0 sau 5 bít một liên tiếp thì tự động loại bỏ bít 0 đó đi. • Address: Là vùng ghi địa chỉ đích của frame • Information: Là vùng để ghi thông tin cần truyền đi. Vùng này có kích thước không xác định. • FCS (Frame Check Sequence): Là vùng để ghi mã kiểm soát lỗi cho nội dung mỗi Frame • Control: Là vùng để định danh cho mỗi loại frame khác nhau của HDLC. Dùng để xác định chức năng của khung và thực hiện điều khiển logic việc trao đổi thông tin giữa trạm nhận và trạm gửi. Có 3 loại khung Trường hợp trường Control chỉ có 1 byte Gói số liệu I-Frame: • Bít “0”: Dùng để nhận diện khung I. • N(S), N(R): Số hiệu của khung phát và khung thu. Ngoài ra N(S), N(R) còn xác định độ lớn của cửa sổ được sử dụng để trao đổi số liệu bằng HDLC. • P/F= Poll/Final: Thăm dò và kết thúc – P/F = 1: Quyền được phát sẽ đổi từ trạm phát sang trạm thu. – P/F = 0 :Trạng thái của hai đối tượng tham gia liên l ạc trên toàn tuyến là không thay đổi Gói điều khiển S-Frame: • bit P/F giống như khung I • Bít “1 0” : Dùng để nhận diện khung S • SC: Có 2 bít SC chia làm 4 loại khung – S = 00: RR (Receive Ready): Sẵn sàng nhận khung thứ N(R), đã nhận tốt khung thông tin N(R)-1 trở về trước – S = 01: REJ (Reject) : Dùng cho thủ tục ARQ go-back N, tức là yêu cầu phát lại các khung thông tin kể từ khung thứ N(R), đã nhận tốt các khung thông tin từ khung thứ N(R)-1 trở về trước. – S = 10: RNR (Receive Not Ready ) : Chưa sẵn sàng nhận khung thông tin số N(R), đã nhận tốt khung thông tin từ N(R)-1 trở về trước. Bµi so¹n TruyÒn dÉn II Bé m«n HTTT & M¹ng 8 – S = 11: SREJ (Selective REJ) : Dùng cho thủ tục Selective Reject, yêu cầu phát lại có chọn lọc khung thông tin số N(R), Đã nhận tốt các khung thông tin từ số N(R)-1 trở về trước. Gói điều khiển U-Frame Trong trường điều khiển không có N(S) và N(R). Đối với khung U có 5 bít M định nghĩa ra 32 laọi khung khác nhau Một số khung U: • SARM (1 1 1 1 P 0 0 0): yêu cầu nối có phân biệt Master/Slave, tuy vậy Slave có thể hỏi. • SNRM (1 1 0 0 P 0 0 1): yêu cầu nối ở mode bình thường, có Master/Slave, Slave không được hỏi, chỉ được phép trả lời. • SABM (1 1 1 1 P 1 0 0): không phân biệt máy chính, máy phụ, cả hai máy coi như nhau; nếu P=1 thì yêu cầu trả lời. • DISC (1 1 0 0 P 0 1 0): yêu cầu tách hệ thống, nếu trả lời UA tức là đồng ý. UA (1 1 0 0 F 1 1 0): thông báo trả lời. (Control frame cũng có thể bị mất, giống như các frame số liệu, vì thế cũng cần biên nhận (ACK). Frame đặc biệt dành cho mục đích này là UA). Trường hợp trường Control có 2 byte 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Dạng I 0 N(S) P/F N(R) Dạng S 1 0 S 0 0 0 0 P/F N(R) Dạng U 1 1 M M U M M M P/F X X Bảng sau cho ta cụ thể về các lệnh ở 3 dạng U, I, S trong vùng kiểm tra. HDLC Control Field Format I Information NR0 Non-Reserved 0 RR Receive Read NR1 Non-Reserved 1 REJ Reject NR2 Non-Reserved 2 RNR Receive Not Ready NR3 Non-Reserved 3 SREJ Seclective Reject SIM Set Initialization Mode Bµi so¹n TruyÒn dÉn II Bé m«n HTTT & M¹ng 9 UI Unnumbered Information RIM Request Initialization Mode SNRM Set Normal Response Mode PRMR Frame Reject DISC Disconnect SARM Set Async Response Mode RD Request Disconnect SARME Set ARM Extended Mode UP Unnumbered Poll SNRM Set Normal Response Mode RSET Reset SNRME Set NRM Extended Mode XID Exchange Indentification SAMB Set NRM Async Balance Mode DM Disconnect Mode SAMBE Set AMB Extended Mode The P/F Bit TEST Test C Command R Response SNRM (Set normal reponse mode): Đặt thứ cấp vào Mode NRM. NRM giải phóng thứ cấp từ việc gửi những frames không yêu cầu. Điều đó có nghĩa rằng trạm sơ cấp kiểm tra tất cả dòng frame trên đường. DISC (Discon nect): đưa trạm thứ cấp vào Mode không nối mạch. Lệnh này có giá trị cho đảo đường nối. Nó có giá trị như là việc gác điện thoại. DM (Discon nect mode): được truy ền từ thứ cấp đến trạm chỉ thị, nó không có thao tác gì. TEST (Frame test): để xác định sự kiểm tra trả lời từ thứ cấp. HDLC không qui ước frame test như thế nào được dùng. Một ví dụ như: có thể dùng vùng I để chuẩn đoán điều mình muốn. SARM: chấp nhận trạm thứ cấp truyền ngoài sự yêu cầu của sơ cấp. Nó đặt trạm thứ cấp vào trạng thái truyền thông tin c ủa ARM. SABM (Set Asynchronnous Reponse Mode): đặt 2 trạm tương đương vào chế độ ABM. Không cần có P bởi vì 2 trạm đều là trạm tổ hợp. SNRME (Set Normal Reponse Mode Estanded): set NRM với 2 bytes ở vùng kiểm tra, lệnh này để mở rộng vùng đếm thứ tự. Cho phép N(R) Ns có độ dài 7 bit, tức là cửa sổ đếm từ 1- 127. SABME (Set Asynchronnous Balanced Mode Estanded): Set ABME với 2 bytes vùng đếm thứ tự. UP (Unnumbered Poll): yêu cầu 1 trạm không quan tâm đến số thứ tự đếm hoặc ACK. Sự trả lời là tùy ý, nếu nh ư P =0. RSET (Reset) dùng như sau: trạm phát reset N(S) và trạm thu reset V(R). RIM (Request Initalization Mode): yêu cầu từ thứ cấp. Thứ cấp yêu cầu sơ cấp thiết lập. Một trạm thứ cấp truyền RIM, nó có thễ hiển thị frames hoặc có thể trả lời SIM, DISC, TEST, XID. UI (Unnumbered information): chấp nhận sự truyền frame dữ liệu không số hiệu (không số thứ tự). Nó thực chất là 1 dạng của connectionless - mode protocol. Sự vắng mặt của N(R), N(S) để tránh kiểm tra dòng và các frames xác nhận (ACK). REJ (Reject): dùng để yêu cầu truyền lại những frames với frame bắt đầu có số thứ tự N(R). Các frame từ N(R) -1 về trước được chấp nhận. SREJ (Selective Reject): với frame SREJ yêu cầu truyền lại frame sai. Mỗi frame là do sai phân biệt, chỉ có frame SREJ có thể không theo thời gian bởi vì vùng N(R) trong frame bao gồm ACK các frame trong quá trình. Đi gửi frame SREJ thứ 2 cần phải khác biệt với frame trước vì tất cả I frames với N(s) thấp hơn N(R) của SREJ thứ 2 sẽ được ch ấp nhận. 4.3. Hoạt động của giao thức Hoạt động của giao thức HDLC là quá trình trao đổi các khung I, khung S, khung U giữa hai trạm. Quá trình trao đổi được chia làm 3 giai đoạn 4.3.1. Giai đoạn thiết lập Yêu cầu được thiết lập có thể được thực hiện ở trạm này hay ở trạm khác khi dùng khung I với các lệnh đặt chế độ. Các lệnh này nhằm: Bµi so¹n TruyÒn dÉn II Bé m«n HTTT & M¹ng 10 - Báo cho trạm đối biết yêu cầu đã được thiết lập. - Yêu cầu đặt 1 trong 3 chế độ: NRM, ABM, ẢM. - Chọn biểu diễn dãy số bằng 3 hay 7 bít mở rộng hay không mở rộng. Sau khi trạm đối đã chấp nhận yêu cầu, khối HDLC tại các trạm này sẽ phát khung phúc đáp không số UA tới trạn yêu cầu. Còn nếu trạm đối khoong chấp nhận yêu cầu thiết lập, nó s ẽ gửi khung đặt chế độ DM. 4.3.2. Giai đoạn trao đổi Sau khi yêu cầu thiết lập đã được tiếp nhận, một cuộc nối logic sẽ được thiết lập. Cả hai có thể bắt đầu gửi dữ liệu trong các khung I, bắt đầu với số dãy là 0. Trường N(S) và N(R) chứa số dãy phát và thu để hỗ trợ hoạt động điều khiển luồng và điều khiển l ỗi. Các modul HDLC sẽ gửi khung I với dãy số tăng dần và đặt số này vào N(S). Còn N(R) là phúc đáp các khung I đã được trạm đối thu nhận, nó chỉ ra số dãy của khung I được chờ để thu tiếp sau. Khung S dùng để điều khiển luồng và điều khiển lỗi 4.3.3. Giai đoạn kết thúc Modul HDLC bất kỳ đều có thể chủ động kết thúc cuộc nối, hoặc do có lỗi, hay do yêu cầu của các l ớp cao hơn. HDLC thực hiện kết thúc bằng cách gửi khung ngắt DISC. Hướng đối phải khẳng định đã tiếp nhận yêu cầu này bằng việc gửi trả khung US Hình . khung thông tin N(R )-1 trở về trước – S = 01: REJ (Reject) : Dùng cho thủ tục ARQ go-back N, tức là yêu cầu phát lại các khung thông tin kể từ khung thứ N(R), đã nhận tốt các khung thông tin. Bé m«n HTTT & M¹ng 3 0 1 2 6 4 7 53 3 5 7 4 6 2 1 0 0 1 26 4 7 5 3 7 1 0 35 7 4 6 2 1 0 0 1 26 4 7 5 3 35 7 4 6 2 1 0 F3 F4 F5 F6 ACK4 ACK3 F2 F1 F10 Đặc trưng của nguyên tắc đường dây. & M¹ng 5 0 12 3 45 2 3 45 670 6 54 3 2E1 0 ACK ACK NAK ACK ACK ACK ACK Lçi C¸c hhung bÞ bá qua §uoc m¸y thu ghiBÞ lçi 0 1E 26 07 6 2 54 3 21 0 3 45 S¾p xÕp l¹i c¸c Hình 4. 5: ARQ dừng và