TẦNG LIÊN KẾT DỮ LIỆU

Chương 5: Tầng liên kết liệu Tổng quan l  Tầng liên kết liệu l  Dịch vụ: l  l  l  l  Đóng gói, địa hóa Phát sửa lỗi Kiểm soát luồng Kiểm soát truy nhập đường truyền l  Công nghệ mạng LAN l  l  l  Ethernet Wireless LAN Công nghệ mạng WAN l  l  l  Frame relay ATM … Giới thiệu Tầng liên kết liệu Nút mạng liên kết “link” l  Nút mạng: l  l  Liên kết: l  l  l  l  PCs, Laptop, Routers, Server… Kênh truyền thông nút Hữu tuyến: Ethernet LAN, ADSL, fiber optic… Không dây: Wi-fi, Wi-Max, vệ tinh,… Tầng liên kết liệu: Truyền liệu thành phần Tầng liên kết liệu kiến trúc phân tầng Media independent sub-layer Application Transport LLC Network (Logical Link Control) Data-link MAC Physical (Media Access Control) Media dependent sub-layer 802.2 LLC 802.3 802.4 802.5 802.11 Ethernet Token Bus Token Ring Wi-Fi IEEE 802.x series … 802.16 Wi-Max Tổng quan chức Flow control Framing Media Access Control Error control Addressing Datalink layer Các chức (1) l  Đóng gói - Framing: l  l  l  Bên gửi: đặt gói tin tầng mạng vào khung tin, thêm phần đầu, phần đuôi Bên nhận: Bỏ phần đầu, phần lấy gói tin truyền lên tầng mạng Địa hóa - Addressing: l  Địa vật lý đặt phần đầu gói tin để định danh nút nguồn, nút đích Các chức (2) l  Điều khiển truy nhập đường truyền l  l  Kiểm soát luồng: l  l  Nếu mạng đa truy nhập, cần có giao thức truy nhập đường truyền cho nhiều máy trạm Kiểm soát tốc độ truyền bên gửi cho bên nhận hoạt động tốt, không bị tải Kiểm soát lỗi: l  l  Phát sửa lỗi bít e.g parity check, checksum, CRC check Kiểm soát lỗi Phát lỗi Phát sửa lỗi 10 Cơ chế dừng chờ l  l  Ưu điểm l  Đơn giản, đặc biệt thích hợp với khung liệu lớn Nhược điểm l  Với khung liệu nhỏ, thời gian sử dụng đường truyền bị lãng phí l  Khơng thể sử dụng khung liệu lớn cách phổ biến l  l  l  Bộ nhớ đệm có hạn Khung liệu dài khả lỗi lớn Trong môi trường truyền tin chia sẻ, không cho phép trạm chiếm dụng lâu đường truyền 39 Cơ chế cửa sổ trượt: nguyên tắc l  l  l  l  Gửi nhiều khung liệu để giảm thời gian chờ Các khung gửi chưa báo nhận lưu trữ tạm thời nhớ đệm Số khung truyền phụ thuộc vào nhớ đệm Khi nhận báo nhận l  l  giải phóng khung liệu truyền thành công khỏi nhớ đệm Truyền tiếp khung với số khung truyền thành công 40 Cơ chế cửa sổ trượt: Nguyên tắc l  Xét hai trạm A, B kết nối đường truyền song cơng l  l  l  B có nhớ đệm n khung liệu Như B nhận lúc n khung liệu mà không cần báo nhận Báo nhận l  l  l  Để ‘nhớ’ khung liệu báo nhận, cần đánh số khung liệu B báo nhận khung cách báo số khung liệu mà B chờ nhận, ngầm định nhận tất khung trước Một báo nhận dùng cho nhiều khung liệu 41 Cơ chế cửa sổ trượt 42 Trong cửa sổ khung phát Trong cửa sổ khung chờ nhận Cơ chế cửa sổ trượt 43 Cơ chế cửa sổ trượt l  l  l  l  Các khung liệu gửi đánh số Số thứ tự phải lớn kích thước cửa sổ Các khung liệu báo nhận thơng báo có đánh số Được báo gộp Nếu 1,2,3,4 nhận thành công, gửi báo nhận Khi nhận thơng báo nhận khung k, có nghĩa tất khung k-1, k-2 nhận 44 Cơ chế cửa sổ trượt l  Nguồn quản lý l  l  l  l  l  Các khung gửi thành công Các khung gửi chưa báo nhận Các khung gửi Các khung chưa thể gửi Đích quản lý l  l  Các khung nhận Các khung chờ nhận 45 Piggy backing l  A B truyền tin Khi B cần báo nhận cần truyền số liệu B gửi kèm báo nhận khung liệu: Piggybacking l  Nếu không, B gửi khung báo nhận riêng l  Sau gửi báo nhận, B truyền khung liệu, B đặt số báo nhận khung liệu l  l  l  Cơ chế cửa sổ trượt hiệu nhiều so với dừng chờ! Quản lý phức tạp 46 Bài tập l  l  l  l  l  l  l  Cho liên kết có tốc độ R=100Mbps Cần truyền liệu có kích thước tổng tầng liên kết liệu L=100KB Giả sử kích thước khung liên kết liệu là: 1KB RTT nút liên kết 3ms Hỏi thời gian truyền áp dụng phương pháp kiểm soát luồng Stop-and-wait Thời gian truyền với phương pháp cửa sổ trượt với kích thước cửa sổ =7 Thời gian truyền nhanh với phương pháp cửa sổ trượt đạt kích thước cửa sổ bao nhiêu? 47 e2 Thời gian phát với chế dừng chờ transmitter Emetteur ter Packet Paquets seau.donnerPaquet() Trame(p) T transmit ue.prendreTrame(t) frame Trâme ue.attendreAquittement() RTT ter ysique.donnerTrame() quet(t) prendrePaquet(p) ue.envoyerAcquittement() receiver Récepteur Paquets Packet Ack frame Trâme Trâme frame Trâme 48 Conception et architectures des réseaux 16 Thời gian phát với chế dừng chờ T tổng = Số frame * (T_transmit + RTT) l  T_transmit (F) = L(Frame)/ R l  Số frame = L/L(frame) l  Với Số liệu cho l  Số frame =100 KB/1KB =100 l  T_transmit (F) = 1KB/100 Mbps =10^3*8/10^8 =8 10^-5 (s)=0.08 (ms) l  49 Cơ chế cửa sổ trượt 50 Thời gian truyền với cửa sổ T truyền nhanh = (T phát gói + chờ ) *số lần l  lần Chờ = (T phát gói + RTT) – T phát gói l  Số lần chờ = số gói /7 l  51 Thời gian truyền nhanh với cửa sổ trượt Truyền nhanh đạt nguồn phát xong gói cuối ACK cửa sổ nhận ACK gói l  Kích thước cửa sổ W l  T phát (W gói) >= T phát gói đầu + RTT l  W gói 52 Thời gian truyền nhanh với cửa sổ trượt (cont.) T phát (W gói) = W * 1KB/R l  => (W-1)*1KB/R >= RTT l  => W >= RTT*R/1KB +1 l  W>= 3ms * 100 Mbps/ 1KB + l  W>=38.5 l  Giá trị nhỏ W = 39 l  Thời gian phát hết liệu L = L/R + RTT =8 ms +3ms =11 ms l  53 ... liên kết l? ?? Điểm-nối-điểm l? ?? l? ?? l? ?? l? ?? Quảng bá l? ?? l? ?? l? ?? l? ?? l? ?? ADSL Telephone modem Leased Line… Mạng LAN truyền thống với hình trạng bus hay mạng hình dùng hub (công nghệ l? ??i thời) Wireless LAN... nhược điểm l? ?? 33 Kiểm soát luồng liệu 34 Kiểm soát luồng liệu l? ?? l? ?? Đảm bảo trạm nguồn không l? ?m tải trạm đích Trạm đích l? ?? l? ?? l? ?? l? ?? Không đặt vấn đề l? ??i truyền tin l? ?? l? ?? l? ?? l? ?u trữ khung liệu nhớ... soát l? ??i l? ?? l? ?? Đảm bảo truyền tin tin cậy môi trường truyền tin không tin cậy Điều kiện l? ?? l? ?? l? ?? Các khung liệu luôn truyền xác Độ trễ truyền tin khơng đáng kể l? ?? l? ?? l? ?? l? ?? l? ?? l? ?? l? ?? l? ?? Mất khung liệu