Bài giảng Truyền số liệu 4 potx

08/09/14 @Hà Quốc Trung 2004. Chương 4: Điều khiển liên kết dữ liệu 1 Chương 4: Điều khiển liên kết dữ liệu 1. Chia khung dữ liệu 2. Kiểm soát luồng dữ liệu 3. Phát hiện và sửa lỗi 4. Kiểm soát lỗi 5. Giao thức HDLC 6. Các giao thức khác 7. Bài tập 08/09/14 @Hà Quốc Trung 2004. Chương 4: Điều khiển liên kết dữ liệu 2 Điều khiển liên kết dữ liệu  Truyền tín hiệu trên liên kết vật lý  Truyền dữ liệu trên liên kết vật lý  Thiết lập liên kết dữ liệu  Truyền dữ liệu  Giải phóng liên kết dữ liệu  Vấn đề cần giải quyết  Chia dữ liệu thành khung  Kiểm soát luồng dữ liệu  Kiểm soát lỗi  Đánh địa chỉ  Gộp dữ liệu điều khiển và dữ liệu trên cùng một liên kết  Quản lí liên kết  Chưa có vấn đề nào được giải quyết ở tầng vật lý  Nội dung chương 4  Chia khung  Kiểm soát lỗi  Kiểm soát luồng dữ liệu  HDLC: Giao thức kiểm soát dữ liệu bậc cao  Các giao thức khác 08/09/14 @Hà Quốc Trung 2004. Chương 4: Điều khiển liên kết dữ liệu 3 1. Chia khung  Dữ liệu cần chia thành từng khối để  đảm bảo đồng bộ vật lý  Bổ sung các bít kiểm tra để phát hiện và sửa lỗi  Bổ sung các thông tin điều khiển  Tầng vật lý truyền một chuỗi bít không có cấu trúc.  Có thể chia khung sử dụng các bít đặc biệt  Tầng liên kết dữ liệu có thể chia khung sử dụng  Khoảng lặng giữa các khung dữ liệu  Không đảm bảo đồng bộ, dễ bị ảnh hưởng bởi nhiễu  Số đếm ký tự  Ký tự đặc biệt  Chuỗi bít đặc biệt 08/09/14 @Hà Quốc Trung 2004. Chương 4: Điều khiển liên kết dữ liệu 4 Dùng số đếm ký tự  Dữ liệu chia thành nhiều ký tự, mỗi ký tự có từ 5-8 bít (giao thức hướng ký tự)  Ký tự đầu tiên của một khung dữ liệu chứa số lượng ký tự của khung dữ liệu  Tại đích, căn cứ vào số đếm để xác địng ranh giới các khung  Khi có 1 lỗi bất kỳ, mất đồng bộ, không có khả năng tái lập lại, kể cả khi phát hiện ra có lỗi  Dùng để hỗ trợ các phương pháp khác (phát hiện lỗi) 08/09/14 @Hà Quốc Trung 2004. Chương 4: Điều khiển liên kết dữ liệu 5 Dùng ký tự đặc biệt  Dùng một ký tự đặc biệt FLAG để phân tách các khung dữ liệu  Nếu trong dữ liệu có ký tự FLAG, chèn một ký tự đặc biệt khác vào trước (ESC), trước khi tạo khung dữ liệu  Nếu trong dữ liệu có ký tự ESC, chèn tiếp một ký tự ESC  Tại đích: khi nhận khung dữ liệu,  Căn cứ vào FLAG đứng riêng để chia khung  Loại bỏ các ký tự chèn thêm  ESC FLAG=FLAG  ESC ESC=ESC • Giới hạn trong một bảng chữ cái • Dùng trong PPP cho liên kết quay số 08/09/14 @Hà Quốc Trung 2004. Chương 4: Điều khiển liên kết dữ liệu 6 Dùng chuỗi bít đặc biệt  Dùng một chuỗi bít đặc biệt để phân chia các khung dữ liệu  Ví dụ 01111110  Khi có chuỗi 01111110 trong dữ liệu  Nếu có 5 bit 1 liền nhau, chèn 1 bít 0 vào sau  Tại đích  Tách khung  111110 được chuyển thành 11111 (a) Dữ liệu ban đầu. (b) Dữ liệu truyền đi. (c) Dữ liệu tại đích. 08/09/14 @Hà Quốc Trung 2004. Chương 4: Điều khiển liên kết dữ liệu 7 2. Kiểm soát luồng dữ liệu  Đảm bảo trạm nguồn không làm quá tải trạm đích  Trạm đích  lưu trữ các khung dữ liệu trong bộ nhớ đệm  Thực hiện một số thao tác trước khi chuyển dữ liệu lên tầng trên  Bộ nhớ đệm có thể bị đầy, dẫn tới mất khung dữ liệu  Chưa đặt vấn đề lỗi truyền tin  Các khung dữ liệu luôn luôn được truyền chính xác  Độ trễ truyền tin không xác định  Giải pháp  Cơ chế dừng và chờ  Cơ chế cửa sổ trượt 08/09/14 @Hà Quốc Trung 2004. Chương 4: Điều khiển liên kết dữ liệu 8 Cơ chế dừng và chờ  Nguyên tắc  Nguồn gửi một khung dữ liệu  Đích nhận khung dữ liệu, xử lí, sau đó thông báo sẵn sàng nhận các khung dữ liệu tiếp theo bằng một thông báo báo nhận (acknowledgement)  Nguồn chờ đến khi nhận được báo nhận mới truyền tiếp khung dữ liệu tiếp theo  Ưu điểm  Đơn giản, đặc biệt thích hợp với các khung dữ liệu lớn  Nhược điểm  Với các khung dữ liệu nhỏ, thời gian sử dụng đường truyền bị lãng phí  Không thể sử dụng các khung dữ liệu lớn một cách phổ biến  Bộ nhớ đệm có hạn  Khung dữ liệu dài khả năng lỗi lớn  Trong môi trường truyền tin chia sẻ, không cho phép trạm nào chiếm dụng lâu đường truyền 08/09/14 @Hà Quốc Trung 2004. Chương 4: Điều khiển liên kết dữ liệu 9 Cơ chế cửa sổ trượt  Cơ chế dừng và chờ: chỉ cho phép truyền một khung dữ liệu  Cơ chế cửa sổ trượt cho phép truyền nhiều khung dữ liệu cùng một lúc  Xét hai trạm A, B kết nối bằng một đường truyền song công  B có bộ nhớ đệm n khung dữ liệu  Như vậy A có thể gửi cùng một lúc n khung dữ liệu mà không cần báo nhận  Báo nhận  Để ‘nhớ’ các khung dữ liệu đã báo nhận, cần đánh số các khung dữ liệu  B báo nhận một khung bằng cách báo số khung dữ liệu mà B đang chờ nhận, ngầm định đã nhận tất cả các khung trước đó  Một báo nhận có thể dùng cho nhiều khung dữ liệu 08/09/14 @Hà Quốc Trung 2004. Chương 4: Điều khiển liên kết dữ liệu 10 Cơ chế cửa sổ trượt  Cửa sổ  A quản lý một danh sách các số thứ tự khung được quyền gửi đi (cửa sổ gửi)  B quản lý một danh sách các số thứ tự khung đang chờ nhận (cửa sổ nhận)  -> cơ chế cửa sổ trượt  Số thứ tự khung dữ liệu có độ dài giới hạn, do đó cần được lấy modulo. Vd 3 bít-> modulo 8  Cửa sổ bị giới hạn bởi giá trị lớn nhất của số thứ tự  Ví dụ 3 bít, cửa sổ gửi = cửa sổ nhận=8 [...]... Kiểm soát truyền tin bằng khung loại S: RR, RNR, REJ, SREJ Giải phóng liên kết DISC+UA 08/09/ 14 @Hà Quốc Trung 20 04 Chương 4: Điều khiển liên kết dữ liệu 30 Hoạt động 08/09/ 14 @Hà Quốc Trung 20 04 Chương 4: Điều khiển liên kết dữ liệu 31 6 Các giao thức khác 08/09/ 14 @Hà Quốc Trung 20 04 Chương 4: Điều khiển liên kết dữ liệu 32 Chương 4: Điều khiển liên kết dữ liệu 1 2 3 4 5 6 7 Chia khung dữ liệu Kiểm... đầu và kết thúc bằng cờ, chèn bít 08/09/ 14 @Hà Quốc Trung 20 04 Chương 4: Điều khiển liên kết dữ liệu 34 Bài tập-02 Trong dòng byte truyền đi với phương pháp ký tự đặc biệt+chèn ký tự có chuỗi byte sau đây A B ESC ESC ESC FLAG FLAG D Dữ liệu ban đầu là gì? 08/09/ 14 @Hà Quốc Trung 20 04 Chương 4: Điều khiển liên kết dữ liệu 35 Bài tập-03 Truyền chuỗi bít dữ liệu 0111101111101111110 bằng phương pháp... hợp truyền tin hai chiều A và B cùng truyền tin Khi B cần báo nhận và cần truyền số liệu B gửi kèm báo nhận trong khung dữ liệu: Piggybacking Nếu không, B gửi một khung báo nhận riêng Sau khi gửi báo nhận, nếu B truyền khung dữ liệu, B vẫn đặt số báo nhận trong khung dữ liệu  Cơ chế cửa sổ trượt hiệu quả hơn nhiều so với dừng và chờ! 08/09/ 14 @Hà Quốc Trung 20 04 Chương 4: Điều khiển liên kết dữ liệu. .. 08/09/ 14 @Hà Quốc Trung 20 04 Chương 4: Điều khiển liên kết dữ liệu 28 Khuôn dạng khung dữ liệu 08/09/ 14 @Hà Quốc Trung 20 04 Chương 4: Điều khiển liên kết dữ liệu 29 Hoạt động Thiết lập liên kết Báo cho hai đầu về yêu cầu thiết lập liên kết Xác định chế độ truyền tin: NRM, ABM hay ARM Xác định số bit cho số thứ tự Nếu hai đầu chấp nhận, gửi UA, nếu không, gửi DM Truyền dữ liệu Sử dụng cơ chế cửa... tiếp Khi truyền lại cần truyền cả k khối dữ liệu 08/09/ 14 @Hà Quốc Trung 20 04 Chương 4: Điều khiển liên kết dữ liệu 19 Mã vòng  Nguyên tắc: thêm r bít (FCS Frame Check Sequence) vào m bít dữ liệu số nhị phân m+r bít chia hết cho một số nguyên xác định trước  Khi nhận được khung dữ liệu, chia cho số nguyên trên Nếu không còn dư tức là không có lỗi Trong trường hợp có lỗi, giá trị của dữ liệu bị sai... lỗi: giống trường hợp trên 08/09/ 14 @Hà Quốc Trung 20 04 Chương 4: Điều khiển liên kết dữ liệu 25 Go Back N: Ví dụ  Loại bỏ chọn lọc Báo khung lỗi bằng SREJ i: chỉ truyền lại khung lỗi i Giảm số khung cần truyền lại Tăng số lượng khung lưu trong bộ nhớ đệm Cần logíc để chèn khung truyền lại vào đúng vị trí 08/09/ 14 @Hà Quốc Trung 20 04 Chương 4: Điều khiển liên kết dữ liệu 26 5 Giao thức HDLC  3 loại... F=R  T=M 2n+R=PQ+R+R=PQ chia hết cho P 08/09/ 14 @Hà Quốc Trung 20 04 Chương 4: Điều khiển liên kết dữ liệu 21 4 Kiểm soát lỗi  Đảm bảo truyền tin tin cậy trên môi trường truyền tin không tin cậy  Điều kiện  Các khung dữ liệu luôn luôn được truyền chính xác  Độ trễ truyền tin không xác định  Có hai loại lỗi  Các kỹ thuật trên gọi chung là tự động truyền lại (ARQ automatic repeat request) Có 3... Kiểm soát luồng dữ liệu Phát hiện và sửa lỗi Kiểm soát lỗi Giao thức HDLC Các giao thức khác Bài tập 08/09/ 14 @Hà Quốc Trung 20 04 Chương 4: Điều khiển liên kết dữ liệu 33 Bài tập-01  Bảng mã sau được sử dụng trong giao thức tầng dữ liệu A: 01000111; B: 11100011; FLAG (cờ): 01111110; ESC: 11100000 Chỉ ra chuỗi bít truyền đi (bằng 01) với các phương thức chia khung khi truyền dữ liệu A B ESC FLAG ... Reject) ARQ  Mất khung dữ liệu  Khung dữ liệu bị lỗi  Các kỹ thuật sử dụng:  Phát hiện lỗi (đã học)  Báo nhận  Truyền lại với timeout  Truyền lại với báo không nhận 08/09/ 14 @Hà Quốc Trung 20 04 Chương 4: Điều khiển liên kết dữ liệu 22 Dừng và chờ  Dựa trên cơ chế KS luồng dữ liệu dừng và chờ  Nguồn chỉ có thể truyền tiếp khi có báo nhận  Hai loại lỗi  Khung dữ liệu bị mất hoặc bị lỗi: trạm... xử lí xong F0,F1,F2, RR 3, tăng CS  A gửi F3 ,4, 5,- giảm CS còn 3  B nhận F3, xử lí, gửi RR 4 08/09/ 14 @Hà Quốc Trung 20 04 Chương 4: Điều khiển liên kết dữ liệu 11 Cơ chế cửa sổ trượt  Kiểm soát luồng dữ liệu Khi trạm B không có khả năng nhận thêm khung dữ liệu, CS nhận tin=0, B gửi thông báo RNR 5 Receive Not Ready Sau khi B xử lí một số các khung dữ liệu trong bộ nhớ đệm, CS>0, B gửi RR x Receive . 08/09/ 14 @Hà Quốc Trung 20 04. Chương 4: Điều khiển liên kết dữ liệu 1 Chương 4: Điều khiển liên kết dữ liệu 1. Chia khung dữ liệu 2. Kiểm soát luồng dữ liệu 3. Phát hiện và sửa lỗi 4. Kiểm soát. giao thức khác 7. Bài tập 08/09/ 14 @Hà Quốc Trung 20 04. Chương 4: Điều khiển liên kết dữ liệu 2 Điều khiển liên kết dữ liệu  Truyền tín hiệu trên liên kết vật lý  Truyền dữ liệu trên liên kết. bị ảnh hưởng bởi nhiễu  Số đếm ký tự  Ký tự đặc biệt  Chuỗi bít đặc biệt 08/09/ 14 @Hà Quốc Trung 20 04. Chương 4: Điều khiển liên kết dữ liệu 4 Dùng số đếm ký tự  Dữ liệu chia thành nhiều ký