Giới thiệu về kỹ thuật truyền số liệu

Ứng dụng truyền dữ liệu; Mô hình hệ thống truyền dữ liệu; Mạng truyền số liệu; Kiến trúc truyền số liệu dùng máy tính

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU VỀ KỸ THUẬT TRUYỀN SỐ LIỆU anhph@cse.hcmut.edu.vn CSE 501035 – Data Communication 2 Nội dung  Ứng dụng truyền dữ liệu  Mô hình hệ thống truyền dữ liệu  Mạng truyền số liệu  Kiến trúc truyền số liệu dùng máy tính CSE 501035 – Data Communication 3 Ứng dụng truyền số liệu  Ứng dụng dữ liệu  Ứng dụng âm thanh, tiếng nói. Sơ đồ khối tổng quát (mô hình Shannon) Source Trans- mitter Trans- mission System Receiver Des- tination Source System Destination System Ví dụ  Ứng dụng video  Ứng dụng thời gian thực CSE 501035 – Data Communication 4 Mô hình hệ thống truyền dữ liệu  Hệ thống truyền dữ liệu ?  Dữ liệu: biểu diễn số liệu, khái niệm, … dưới dạng thích hợp cho việc giao tiếp, xử lý, diễn giải  Thông tin: ý nghĩa được gán cho dữ liệu  Tập hợp các thiết bị được kết nối thông qua một môi trường truyền dẫn CSE 501035 – Data Communication 5 Tác vụ của hệ thống truyền dữ liệu  Sử dụng hệ thống truyền dẫn  Giao tiếp  Tạo tín hiệu  Đồng bộ  Quản lý việc trao đổi dữ liệu  Điều khiển dòng dữ liệu  Phát hiện và sửa lỗi  Định vị địa chỉ và tìm đường  Khôi phục  Định dạng thông báo  Bảo mật  Quản trị mạng CSE 501035 – Data Communication 6 Hệ thống truyền dữ liệu  Tại sao phải dùng hệ thống truyền dữ liệu  Chia xẻ tài nguyên  Máy in  Ổ đĩa/băng từ  Công suất tính toán  Tập hợp dữ liệu  Phân tán tải  Tính toán song song  Tính toán theo mô hình client-server  Fault tolerance  Trao đổi thông tin  Giao dịch cơ sở dữ liệu  Thư điện tử  Phân tán dữ liệu trên mạng – lưu trữ CSE 501035 – Data Communication 7 Truyền số liệu  Liên quan đến các vấn đề truyền dữ liệu số dạng thô  Truyền dẫn dữ liệu (data transmission)  Mã hóa dữ liệu (data encoding)  Kỹ thuật trao đổi dữ liệu số (digital data communication)  Điều khiển liên kết dữ liệu (data link control)  Phân hợp (multiplexing)  Liên kết (link) hoặc mạch (circuit)  Kênh (channel) Source Trans- mitter Trans- mission System Receiver Des- tination Source System Destination System CSE 501035 – Data Communication 8 Mạng truyền số liệu  Giao tiếp điểm-điểm thường không thực tế  Các thiết bị cách xa nhau  Số kết nối tăng đáng kể khi số các thiết bị cần giao tiếp lớn ⇒ mạng truyền số liệu  Phân loại dựa vào phạm vi hoạt động  Mạng cục bộ (Local-Area Networks – LAN)  Mạng diện rộng (Wide- Area Networks – WAN) Switching node Wide-Area Network Destination systemSource system Source Trans mitter Trans mission System Receiver Dest ination Local-Area Network CSE 501035 – Data Communication 9 Mạng truyền số liệu  Mạng cục bộ LAN  Đặc điểm  Kết nối các thiết bị cùng tổ chức  Tốc độ cao  Thường dùng hệ thống broadcast  Hệ thống chuyển mạch và ATM đang được ứng dụng  Cấu hình  Chuyển mạch  Ethernet chuyển mạch (một hoặc nhiều bộ chuyển mạch)  ATM LAN  Fibre channel  Không dây  Cơ động  Dễ dàng cài đặt CSE 501035 – Data Communication 10 Mạng truyền số liệu  Mạng diện rộng WAN  Khác như thế nào so với mạng LAN?  Triển khai theo diện rộng  Dựa vào các mạch truyền dẫn công cộng  Công nghệ  Chuyển mạch mạch (circuit-switching)  Đường truyền dẫn dành riêng giữa 2 node mạng  Chuyển mạch gói (packet-switching)  Không được dành riêng đường truyền dẫn  Mỗi gói đi theo đường khác nhau  Chi phí đường truyền cao để khắc phục các lỗi truyền dẫn  Frame Relay  Được dùng trong chuyển mạch gói có xác suất lỗi thấp  ATM  Chế độ truyền bất đồng bộ (Asynchronous Transfer Mode)  Dùng các gói có kích thước cố định (gọi là cell)  ISDN  Mạng số các dịch vụ tích hợp (Integrated Services Digital Network) [...]...Mạng truyền số liệu  Một cách phân loại khác Dựa vào kiến trúc và kỹ thuật dùng để trao đổi dữ liệu  Mạng chuyển mạch (switched networks)  Mạng chuyển mạch mạch  Mạng chuyển mạch gói   Mạng phát tán (broadcast networks) Mạng radio gói (packet radio net.)  Mạng vệ tinh (satellite net.)  Mạng cục bộ (local net.)  CSE 501035 – Data Communication 11 Cấu hình mạng truyền số liệu CSE 501035...  Lớp ứng dụng   Lớp trình bày   Cung cấp cho các ứng dụng các dịch vụ để truy cập mạng Cung cấp định dạng dữ liệu được dùng để truyền dữ liệu giữa các máy tính nối mạng (chuyển đổi mã ký tự, mật mã dữ liệu, nén dữ liệu, …) Lớp giao dịch    Cung cấp cấu trúc điều khiển truyền số liệu giữa các ứng dụng (trợ giúp tổng đài, quyền truy cập, chức năng tính cước, …) Cho phép 2 máy tính tạo, sử dụng... Electronic Engineers IEEE (http://www.ieee.org): tổ chức nhà nghề của các kỹ sư điện-điện tử (IEEE-754: chuẩn cho số chấm động) International Telecommunications Union ITU (http://www.itu.ch): điều phối các chuẩn tầm quốc tế, cấp phát tần số viễn thông vệ tinh American National Standards Institute ANSI (http://www.ansi.org): đại diện cho một số tổ chức chuẩn hóa ở Mỹ (chuẩn cho ký tự ASCII) International Organization... liệu CSE 501035 – Data Communication 12 Kiến trúc truyền thông máy tính     Tác vụ giao tiếp được phân nhỏ thành các môđun Các mođun được hiện thực trên các lớp khác nhau (trên cả 2 hệ thống) Giao tiếp đồng đẳng Ứng dụng truyền file      Nguồn thiết lập kết nối (báo cho mạng biết đâu là đích) Nguồn đảm bảo đích sẵn sàng nhận dữ liệu Ứng dụng truyền file trên h/t nguồn phải đảm bảo chương trình... protocol 19 Protocol Data Units (PDU)     Tại mỗi lớp, người ta dùng các nghi thức để giao tiếp Thông tin điều khiển được thêm vào dữ liệu người dùng tại mỗi lớp Lớp Transport có thể phân đoạn dữ liệu người dùng Mỗi phân đoạn có một header chứa    SAP đích Số tuần tự Mã phát hiện sai Application Data Transport header Transport Protocol Data Units Transport header Network Protocol Data Units (packages)... bởi một số nhà cung cấp dịch vụ viễn thông SNA (IBM), IPX (Novel), V-series: kết nối giữa DTE và modem kết nối với PSTN (Public Switched Telephone Tetwork) X-series: kết nối giữa DTE và PSDN (Public Switched Data Network) I-series: kết nối giữa DTE và ISDN (Integrated Services Digital Network) Hệ thống DoD   Được định nghĩa bởi một vài nhà sản xuất máy tính Chỉ liên quan đến việc truyền dữ liệu trong... chuyển     Cung cấp dịch vụ thông báo end-to-end cho các lớp trên Cung cấp đường ống vận chuyển gói end-to-end cho lớp vận chuyển Bảo đảm dữ liệu được truyền không có lỗi, theo thứ tự và không mất mát, ngắt quãng hoặc dư thừa Chịu trách nhiệm đóng gói dữ liệu từ một thông báo lớn thành nhiều thông báo kích thước nhỏ hơn để gởi đi và tập hợp các thông báo nhỏ thành một thông báo ban đầu khi nhận được... ngược lại CSE 501035 – Data Communication 35 Lớp phụ thuộc môi trường truyền  Lớp mạng Trung chuyển các gói giữa lớp vận chuyển và lớp liên kết dữ liệu  Đánh địa chỉ gói và dịch địa chỉ luận lý thành địa chỉ vật lý  Tìm đường kết nối với máy tính khác thông qua mạng  Mỗi node chứa một mođun lớp mạng cộng với một mođun lớp liên kết dữ liệu cho một liên kết  CSE 501035 – Data Communication Transport... trình quản lý file trên h/t đích sẵn sàng nhận và lưu trữ file Nếu định dạng file dùng trên 2 h/t không tương thích, một hoặc cả 2 h/t phải thực hiện chức năng chuyển đổi Ví dụ: truyền file có thể được phân thành 3 môđun    Truyền file Dịch vụ giao tiếp Truy xuất mạng Computer I Computer II Application process User-to-user communication Application process Communication subsystem Computer-to-computer... Systems Interconnection CSE 501035 – Data Communication 16 Mô hình 3 lớp  Network Access Layer Trao đổi dữ liệu giữa máy tính và mạng  Máy tính nguồn cung cấp địa chỉ đích  Có thể có các mức dịch vụ  Tùy thuộc vào loại mạng đang dùng (LAN, chuyển mạch gói, …)   Transport Layer Trao đổi dữ liệu tin cậy  Độc lập với mạng đang dùng  Độc lập với ứng dụng   Application Layer  Hỗ trợ các ứng dụng . hệ thống truyền dữ liệu  Mạng truyền số liệu  Kiến trúc truyền số liệu dùng máy tính CSE 501035 – Data Communication 3 Ứng dụng truyền số liệu  Ứng. CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU VỀ KỸ THUẬT TRUYỀN SỐ LIỆU anhph@cse.hcmut.edu.vn CSE 501035 – Data Communication 2 Nội dung  Ứng dụng truyền dữ liệu  Mô