Bài giảng Các giao thức điều khiển liên kết dữ liệu tìm hiểu giao thức kiểm soát liên kết dữ liệu; kiểm soát luồng dừng và chờ; sử dụng liên kết dừng và chờ; mô tả cửa sổ trượt; yêu cầu lặp lại tự động (ARQ); kiểm soát liên kết dữ liệu cấp cao (HDLC)... Mời các bạn cùng tham khảo bài giảng để nắm chi tiết hơn nội dung kiến thức.
Data Link Control Protocols CÁC GIAO THỨC ĐIỀU KHIỂN LIÊN KẾT DỮ LIỆU GVHD: TS Nguyễn Thành Đạt HVTH : Trần Thị Diệu Mỹ Data Link Control Protocols Giao thức kiểm sốt liên kết liệu Một trị chuyện tạo thành liên kết giao tiếp hai chiều; Đó thước đo đối xứng hai bên thơng điệp truyền qua lại Có ph ản ứng kích thích liên tục, hành động theo chu kỳ; nhận xét g ọi lên nhận xét khác, hành vi c hai cá nhân trở nên hòa hợp, hợp tác hướng đến mục tiêu Đây giao ti ếp th ực s ự —On Human Communication, Colin Cherry Giao thức kiểm soát liên kết liệu Yêu cầu mục tiêu để truyền liệu hiệu hai trạm thu - phát kết nối trực tiếp: Frame synchronization Flow control Error control Addressing Control and data Link management Kiểm soát lưu lượng Kỹ thuật để đảm bảo thực thể truyền không sử dụng nhiều liệu thực thể nhận Thực thể nhận thường phân bổ đệm liệu có độ dài tối đa cho lần chuyển Khi nhận liệu, người nhận phải thực số xử lý định trước chuyển liệu đến phần mềm cấp cao Trong trường hợp khơng có kiểm sốt luồng, đệm người nhận đầy tràn xử lý liệu cũ Mơ hình truyền khung Kiểm soát luồng dừng chờ Hình thức kiểm sốt dịng chảy đơn giản Source transmits frame Destination receives frame and replies with acknowledgement (ACK) Source waits for ACK before sending next frame Thông thường nguồn chia khối liệu lớn thành khối nhỏ truyền liệu nhiều khung Kích thước đệm máy thu bị giới hạn Trên phương tiện chia sẻ, thông thường không cho phép trạm đến phương tiện thời gian dài, gây chậm trễ lâu dài trạm gửi khác Đường truyền dài, có nhiều khả xảy lỗi, bắt buộc phải truyền lại toàn khung hình Destination can stop flow by not sending ACK Sử dụng liên kết dừng chờ (Thời gian truyền sóng = 1; Thời gian lan truyền = a) Điều khiển luồng Windows trượt Cho phép nhiều khung đánh số chuyển tiếp Máy thu có đệm W dài Máy phát gửi tối đa W khung hình mà khơng cần ACK ACK bao gồm số lượng khung hình dự kiến Số thứ tự giới hạn kích thước trường(k) Khung đánh số modulo 2k Cung cấp kích thước cửa sổ tối đa lên đến 2k – Máy thu ACK khung mà không cho phép truyền thêm (Nhận chưa sẵn sàng) Phải gửi xác nhận bình thường để tiếp tục Nếu có liên kết song cơng, cõng ACK Mơ tả cửa sổ trượt Ví dụ Giao thức cửa sổ trượt 10 Quay lại-N ARQ Kiểm soát lỗi thường sử dụng Dựa cửa sổ trượt Sử dụng kích thước cửa sổ để kiểm sốt số lượng khung hình bật Mặc dù khơng có lỗi xảy ra, điểm đến ghi nhận khung đến bình thường RR= sẵn sàng nhận, xác nhận cõng Nếu trạm đích phát lỗi khung, gửi xác nhận âm REJ=Từ chối Đích loại bỏ khung tất khung tương lai nhận khung bị lỗi Máy phát phải quay lại truyền lại khung tất khung 15 Chọn lọc-Từ chối (ARQ) Còn gọi truyền lại có chọn lọc Chỉ khung bị từ chối truyền lại Các khung chấp nhận người nhận lưu vào đệm Giảm thiểu việc truyền lại Máy thu phải trì đệm đủ lớn Logic phức tạp máy phát Ít sử dụng rộng rãi Hữu ích cho liên kết vệ tinh có độ trễ lan truyền dài 16 Giao thức cửa sổ trượt ARQ 17 Kiểm soát liên kết liệu cấp cao (HDLC) Most important data link control protocol Specified as ISO 3009, ISO 4335 Basis for other data link control protocols Station types Primary - controls operation of link Secondary - under control of primary station Combined - issues commands and responses Link configurations Unbalanced - primary, multiple secondary Balanced - combined stations 18 Chế độ truyền liệu HDLC Normal Response Mode (NRM) • • Used with an unbalanced configuration Primary initiates transfer Asynchronous Balanced Mode (ABM) • • • • Used with a balanced configuration Either station initiates transmission Has no polling overhead Most widely used Asynchronous Response Mode (ARM) • • • Used with unbalanced configuration Secondary may transmit without permission from primary Rarely used 19 Cấu trúc khung HDLC 20 Trường cờ Các trường cờ phân định khung hai đầu mẫu 01111110 Nhồi bit Để cho phép diện mẫu bit tùy ý (độ suốt liệu), thủ tục gọi nhồi bit sử dụng chèn thêm bit sau lần xuất năm giây khung Đảm bảo mẫu 01111110 khơng xuất bên khung, phá hủy đồng hóa 21 Trường địa Xác định trạm phụ truyền nhận khung Thường dài bit Có thể mở rộng thành bội số bit Bit bên trái cho biết có phải octet cuối (1) hay không (0) Địa 11111111 cho phép quan phát khung để tất người thứ hai tiếp nhận 22 Các loại khung HDLC xác định ba loại khung, loại có định dạng trường điều khiển khác Khung thông tin (I-frames) Mang liệu truyền cho người dùng Dữ liệu kiểm soát luồng lỗi, sử dụng chế ARQ, gắn khung thông tin Khung giám sát (S-frames) Cung cấp chế ARQ khơng sử dụng tính cõng Khung khơng đánh số (U-frames) Cung cấp chức điều khiển liên kết bổ sung 23 Trường kiểm soát Việc sử dụng bit thăm dò / cuối (P / F) phụ thuộc vào ngữ cảnh Trong khung lệnh, bit P đặt thành để trưng cầu (thăm dò) phản hồi từ thực thể HDLC ngang hàng Trong khung phản hồi, bit F đặt thành để khung phản hồi truyền kết lệnh trưng cầu Trường điều khiển cho S- I-frame sử dụng số thứ tự bit Trường điều khiển mở rộng sử dụng sử dụng số thứ tự bit Khung chữ U chứa trường điều khiển bit 24 Trường trình tự kiểm tra thơng tin khung (FCS) Present Present only only in in I-frames I-frames and and some some UU- Error Error detecting detecting code code calculated calculated from from the the frames frames remaining remaining bits bits of of the the frame, frame, exclusive exclusive of of flags flags Information Field Must Must contain contain an an integral integral number number of of Frame Check Sequence Field (FCS) The The normal normal code code is is the the 16 16 bit bit CRC-CCITT CRC-CCITT octets octets Optional Optional 32-bit 32-bit FCS, FCS, using using CRC-32, CRC-32, may may be be Variable Variable length length employed employed if if the the frame frame length length or or the the line line reliability reliability dictates dictates this this choice choice 25 Name Information (I) Command/ Response Description C/R Exchange user data Receive ready (RR) C/R Positive acknowledgment; ready to receive Iframe Receive not ready (RNR) C/R Positive acknowledgment; not ready to receive Reject (REJ) C/R Negative acknowledgment; go back N Selective reject (SREJ) C/R Negative acknowledgment; selective reject Supervisory (S) Unnumbered (U) Set normal response/extended mode (SNRM/SNRME) C Set mode; extended = 7-bit sequence numbers Set asynchronous response/extended mode (SARM/SARME) C Set mode; extended = 7-bit sequence numbers Set asynchronous balanced/extended mode (SABM, SABME) C Set mode; extended = 7-bit sequence numbers Set initialization mode (SIM) C Initialize link control functions in addressed station Disconnect (DISC) C Terminate logical link connection Unnumbered Acknowledgment (UA) R Acknowledge acceptance of one of the set-mode commands Disconnected mode (DM) R Responder is in disconnected mode Request disconnect (RD) R Request for DISC command Request initialization mode (RIM) R Initialization needed; request for SIM command Unnumbered information (UI) C/R C Used to solicit control information Reset (RSET) C Used for recovery; resets N(R), N(S) Exchange identification (XID) C/R Used to request/report status Test (TEST) C/R Exchange identical information fields for testing R phản hồi Used to exchange control information Unnumbered poll (UP) Frame reject (FRMR) Lệnh HDLC Report receipt of unacceptable frame 26 Hoạt động HDLC Bao gồm trao đổi khung I, khung S khung U Bao gồm ba giai đoạn : Signals the other side that The N(S) and N(R) fields of the I- Either module can initiate initialization is requested frame are sequence numbers that • Either on its own initiative if support flow control and error Specifies which of the three modes (NRM, ABM, ARM) is sequentially Receive Ready (RR) is used when there is no reverse user data traffic user Disconnect sequence numbers are to be used the request of its higher-layer An HDLC module will number them Data Transfer Initialization requested Specifies whether 3- or 7-bit there is some sort of fault, or at control Sends disconnect (DISC) frame Remote entity replies with a UA Any outstanding unacknowledged I-frames may be lost • Recovery is the responsibility of higher layers 27 Ví dụ hoạt động HDLC 28 Tóm lược Kiểm sốt lưu lượng Kiểm soát luồng dừng chờl Kiểm soát luồng cửa sổ trượt Kiểm soát lỗi ARQ dừng chờ Quay lại-N ARQ ARQ có chọn lọc-từ chối Kiểm soát liên kết liệu mức cao (HDLC) Đặc điểm Cấu trúc khung Hoạt động 29 ... Control Protocols Giao thức kiểm soát liên kết liệu Một trò chuyện tạo thành liên kết giao tiếp hai chiều; Đó thước đo đối xứng hai bên thông điệp truyền qua lại Có ph ản ứng kích thích liên tục, hành... hướng đến mục tiêu Đây giao ti ếp th ực s ự —On Human Communication, Colin Cherry Giao thức kiểm soát liên kết liệu Yêu cầu mục tiêu để truyền liệu hiệu hai trạm thu - phát kết nối trực tiếp: Frame... phản hồi truyền kết lệnh trưng cầu Trường điều khiển cho S- I-frame sử dụng số thứ tự bit Trường điều khiển mở rộng sử dụng sử dụng số thứ tự bit Khung chữ U chứa trường điều khiển bit 24 Trường