Kỹ Thuật Truyền Số Liệu Chương 4

CHƯƠNG KIỂM SOÁT ĐƯỜNG NỐI DỮ LIỆU MẠNG TRUYỀN SỐ LIỆU GV: Th.s Lương Hoài Thương Các chức lớp kết nối liệu    Hạng mục đường dây: xác định thiết bị phát thiết bị thu Điều khiển lưu lượng: điều phối lượng thơng tin truyền trước nhận tin chấp nhận Kiểm tra lỗi tức phát sửa lỗi: điều phối việc truyền lại liệu máy phát HẠNG MỤC ĐƯỜNG DÂY (LINE DISCIPLINE)   Yêu cầu/chấp nhận (ENQ/ACK) : dùng thơng tin đồng cấp Hỏi vòng / lựa chọn (Poll/select): thông tin sơ cấp-thứ cấp ENQ/ACK ENQ: mã ASCII 0000101; enquiry ACK: mã ASCII 0000110; acknowledgment NAK: mã ASCII 0010101; negative acknowledgment EOT: mã ASCII 0000100; end of transmission Poll/select Thiết bị sơ cấp muốn nhận liệu phải hỏi thứ cấp có gởi dl (polling) Thiết bị sơ cấp muốn gởi liệu, phải báo cho thứ cấp biết để chuẩn bị sẵn sàng nhận tin (selecting) Poll: chứa trường địa thiết bị thứ cấp ACK; SEL: chứa trường địa thiết bị thứ cấp+ENQ; Điều khiển dòng liệu   Bảo đảm cho việc bên phát không gởi liệu nhanh  Ngăn ngừa việc tràn đệm Khái niệm thời gian  Thời gian truyền (tframe): thời gian cần thiết để gởi tất bit liệu lên đường truyền  Thời gian lan truyền (tprop): thời gian cần thiết để bit từ nguồn đến đích Điều khiển dòng liệu Mơ hình truyền khung Điều khiển dòng (Flow Control) Idle RQ (Stop and Wait) Sliding windows Idle RQ (Stop–and–Wait)  Đặc điểm    Cơ chế hoạt động       Được dùng chủ yếu ứng dụng character-oriented (byte-oriented) Sử dụng kênh truyền hoạt động chế độ half-duplex Nguồn phát liệu (dưới dạng frame) Đích nhận liệu trả lời ACK Nguồn đợi ACK trước phát tiếp liệu Đích ngưng cách khơng gởi ACK Thích hợp có vài frame có kích thước lớn Dữ liệu lớn chia thành frame có kích thước nhỏ     Kích thước đệm có giới hạn Lỗi phát sớm Khi có lỗi, cần truyền lại frame nhỏ Ngăn ngừa tình trạng trạm làm việc chiếm đường truyền lâu  Stop-and-wait protocol không thích hợp Idle RQ (Stop–and–Wait) Animation Chia nhỏ gói tin   Dữ liệu lớn chia thành frame có kích thước nhỏ  Kích thước đệm có giới hạn  Lỗi phát sớm (khi gói liệu nhận được)  Khi có lỗi, cần truyền lại frame nhỏ  Ngăn ngừa tình trạng trạm làm việc chiếm đường truyền lâu Stop and wait trở nên khơng thích hợp Điểu khiển dòng theo cửa sổ trượt (Sliding windows)       Cho phép nhiều frame truyền đồng thời Bên thu có đệm với kích thước W Bên phát truyền tối đa W frame mà không cần đợi ACK Cơ chế đánh số thứ tự cho frame ACK có chứa số frame mong đợi Số thứ tự quay vòng kích thước cửa sổ (modulo 2k) Ví dụ cửa sổ trượt Phát lỗi    Thêm bit để phát lỗi đường truyền Sử dụng Parity Sử dụng CRC Kiểm soát lỗi     Bảo đảm liệu nhận xác Mất frame: frame khơng đến đích Frame sai: liệu frame bị sai Cung cấp chế cho việc truyền liệu trường hợp liệu bị hay sai sót đường truyền    Positive ACK – xác nhận frame nhận Truyền lại sau thời gian time-out Negative ACK (NAK) truyền lại – yêu cầu truyền lại (NAK) cho frame bị hư Điều khiển lỗi  ARQ (Automatic Repeat Request)   Cơ chế cho phép nghi thức liên kết liệu quản lý lỗi yêu cầu truyền lại Phân loại  Idle RQ (stop-and-wait)    Dùng với chế điều khiển dòng stop-wait Được dùng chủ yếu truyền liệu ký tự hay byte thông tin (character-oriented or byte-oriented) Continuous RQ    Điều khiển lỗi (Error Control) ARQ Stop and Wait Dùng với chế điều khiển dòng slidingwindow Được dùng chủ yếu truyền liệu bit thông tin (bit-oriented) Được chia làm hai loại tùy theo cách thức sửa lỗi: selective reject go-back-N ARQ Sliding windows Go Back N Selective reject Stop–and–Wait  Cơ chế hoạt động   A gởi I-Frame (Information Frame) đến B A đợi trả lời      Lặp lại bước Ưu/khuyết điểm    ACK-Frame – A gới tiếp liệu NAK-Frame – A gời lại liệu Không nhận trả lời – A gởi lại sau thời gian time-out Đơn giản Không hiệu Vấn đề   I-Frame nhận được, ACK bị mất/hư? Có dùng cho chế sliding-window không? Primary (P) Go–back–N Cơ chế hoạt động   Điều khiển    I(N) I(N+1) I(N+2) I(N) I(N) Secondary (S) I(N+3) I(N+4) I(N+5) ACK(N) I(N+1) I(N+2) I(N+3) I(N+4) I(N+5) RR = receive ready = ACK = acknowledge REJ = reject = NAK = negative acknowledge Dựa chế sliding window     A gởi liên tục I-Frame đến B (trong chế điều khiển dòng cho phép) B nhận I-Frame theo số ? thứ tự I-Frame truyền bảo đảm Truyền lại tất Frame sai kể từ Frame sai trở đi, I-Frame sau hay sai I-Frame hư     ACK hư     A gởi frame i, B phát lỗi gới NAKi, A gởi lại frame, kể từ frame i Frame i bị frame i+1 nhận được, B gởi NAKi, A gởi lại frame kể từ frame i Frame i bị sau i, khơng frame gởi A khơng nhận trả lời, gởi lại frame I sau thời gian time-out B nhận frame i, gởi ACKi, ACK bị A đợi hoài, gởi lại frame, kể từ frame i A gởi frame i, i+1, i+2 B gởi ACKi+2, hiểu bao gồm ACKi, ACKi+1 NAK hư  A đợi hoài, gởi lại frame, kể từ frame i Go–back–N  Khái niệm   Giả sử dòng I-Frame theo chiều chiều dùng cho ACK Các frame thông tin điều khiển đủ chỗ để chứa ACK (piggybacked acknowledgment), việc trao đổi liệu fullduplex chứa ACK   NAK thường gởi riêng, không theo kiểu piggyback ACKN xác nhận cho frame N-1 Selective Reject  Cơ chế hoạt động    Tương tự Go-Back-N, ngoại trừ việc gởi lại frame bị NAK time-out Bên nhận nhận frame thông tin không theo số  thứ tự frame thông tin truyền không bảo đảm bên nhận phải có buffer để lưu lại frame đến không theo số Vấn đề kích thước cửa sổ  Tình       A gởi 0-6 đến B B xác nhận tất cả, tất ACK bị A đợi hoài, nên gởi lại B dịch cửa sổ nhận, nên nhận 7,0,1, Nó tưởng frame bị frame mới, nên chấp nhận (trùng frame) Đây vấn đề trùng lắp cửa sổ gởi cửa sổ nhận Kích thước cửa sổ tối đa ½(2n), tức 2n-1 Selective Reject   Cho kênh truyền liệu có khả truyền dẫn 0.6Mbps thời gian trễ đường truyền 172ms Nếu kích thước gói tin 1193 bit Hãy tính số lượng bit tối đa truyền qua kênh truyền bỏ kích thước gói tin ACK thời gian 15 phút Với giao thức stop and wait, go back N A gửi cho B: frame frame thứ bị sai, biết vòng lập N=5 vẽ - ARQ stop and wait - ARQ go back n - ARQ Selective Reject ... Selective Reject   Cho kênh truyền liệu có khả truyền dẫn 0.6Mbps thời gian trễ đường truyền 172ms Nếu kích thước gói tin 1193 bit Hãy tính số lượng bit tối đa truyền qua kênh truyền bỏ kích thước gói... đường truyền Sử dụng Parity Sử dụng CRC Kiểm soát lỗi     Bảo đảm liệu nhận xác Mất frame: frame khơng đến đích Frame sai: liệu frame bị sai Cung cấp chế cho việc truyền liệu trường hợp liệu. .. dòng liệu   Bảo đảm cho việc bên phát không gởi liệu nhanh  Ngăn ngừa việc tràn đệm Khái niệm thời gian  Thời gian truyền (tframe): thời gian cần thiết để gởi tất bit liệu lên đường truyền