Bài giảng Mạng máy tính: Chương 5 - TS. Ngô Bá Hùng

Mục tiêu của chương 5 Tầng liên kết dữ liệu trong bài giảng Mạng máy tính nhằm giới thiệu những nội dung cơ bản sau các chức năng cơ bản mà tầng liên kết dữ liệu đảm trách. Vai trò của khung trong vấn đề xử lý lỗi đường truyền và các phương pháp xác định khung. Giới thiệu các phương pháp phát hiện lỗi như phương pháp kiểm tra chẵn lẽ.

Tầng Liên Kết Dữ Liệu (Data Link Layer) Trình bày: TS Ngơ Bá Hùng Mục đích  Chương nhằm giới thiệu nội dung sau: • • • • • Các chức mà tầng liên kết liệu đảm trách Vai trò khung vấn đề xử lý lỗi đường truyền phương pháp xác định khung Giới thiệu phương pháp phát lỗi Phương pháp kiểm tra chẵn lẽ, Phương pháp kiểm tra theo chiều dọc Phương pháp kiểm tra phần dư tuần hoàn Giới thiệu giao thức điều khiển lỗi cho phép theo dõi tình trạng lỗi liệu gởi Giới thiệu giao thức xử lý lỗi cách giải trường hợp liệu truyền bị lỗi Đại Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngô Bá Hùng Yêu cầu  Sau học xong chương này, người học phải có khả sau: • • • • • • • Biện luận vai trò tầng liên kết liệu vấn đề xử lý lỗi liệu truyền nhận Trình bày phương pháp định khung đếm ký tự, phương pháp sử dụng byte cờ phương pháp sử dụng cờ đặc biệt Phân biệt khác chức phát lỗi, điều khiển lỗi xử lý lỗi tầng hai Cài đặt chế phát lỗi theo phương pháp kiểm tra chẵn lẽ, Phương pháp kiểm tra theo chiều dọc Phương pháp kiểm tra phần dư tuần hoàn Cài đặc giao thức điều khiển lỗi Dừng chờ, giao thức cửa sổ trượt Cài đặc giao thức xử lý lỗi Go-Back-N giao thức Selective Repeat Trình bày ý tưởng giao thức HDLC Đại Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngô Bá Hùng Chức tầng liên kết liệu    Cung cấp giao diện định nghĩa chuẩn cho dịch vụ cung cấp cho tầng mạng Xử lý lỗi đường truyền Điều khiển luồng liệu nhờ bên truyền nhanh không làm tràn liệu bên nhận chậm Đại Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngô Bá Hùng Chức tầng liên kết liệu   Cung cấp dịch vụ cho tầng mạng Truyền tải liệu nhận từ tầng mạng máy gởi đến tầng mạng máy nhận Đại Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngô Bá Hùng Chức tầng liên kết liệu Các dịch vụ    Dịch vụ không nối kết không báo nhận (unacknowledged connectionless service), thường sử dụng mạng LAN Dịch vụ khơng nối kết có báo nhận (acknowledged connectionless service), thường dùng cho mạng không dây Dịch vụ nối kết định hướng có báo nhận (acknowledged connection-oriented service), thường dùng mạng WANs Đại Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngô Bá Hùng Chức tầng liên kết liệu Định khung   Qui định khuôn dạng khung sử dụng tầng Liên kết liệu phương pháp định khung phổ biến: • Đếm ký tự (Charater count) • Sử dụng bytes làm cờ hiệu bytes • độn (Flag byte with byte stuffing) Sử dụng cờ bắt đầu kết thúc khung với bit độn (Starting and ending flags with bit stuffing) Đại Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngô Bá Hùng Phương pháp đếm ký tự (Character Count) Đại Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngô Bá Hùng Phương pháp sử dụng byte làm cờ byte độn (Flag byte with byte stuffing) (a)Khung đánh dấu cờ hiệu, (b) Dữ liệu có chứa cờ hiệu byte ESC Đại Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngô Bá Hùng Phương pháp sử dụng cờ bắt đầu kết thúc khung với bit độn (Starting and ending flags with bit stuffing)  Sử dụng mẫu bit đặc biệt, 01111110, để làm cờ đánh dấu điểm bắt đầu kết thúc khung (a) Dữ liệu gốc, (b) Dữ liệu chuyển lên đường truyền, (c) Dữ liệu nhận sau loại bỏ bit độn Đại Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngơ Bá Hùng 10 Các cấu hình đường nối kết (HDLC Link Configurations)  Không cân (Unbalanced) • Một Primary station nhiều •  secondary stations Hỗ trợ full duplex half duplex Cân (Balanced) • Gồm hai combined stations • Hỗ trợ full duplex half duplex Đại Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngô Bá Hùng 59 Các chế độ truyền tải (HDLC Transfer Modes )    Normal Response Mode (NRM) Asynchronous Balanced Mode (ABM) Asynchronous Response Mode (ARM) Đại Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngô Bá Hùng 60 Các chế độ truyền tải (HDLC Transfer Modes )  Normal Response Mode (NRM) • Cấu hình khơng cân • Primary khởi động truyền tải tới • • • • secondary Secondary truyền liệu dạng trả lời cho yêu cầu primary Được sử dụng loại cáp nhiều sợi Máy tính đóng vai trị primary Terminals đóng vai trị secondary Đại Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngơ Bá Hùng 61 Các chế độ truyền tải (HDLC Transfer Modes )  Asynchronous Balanced Mode (ABM) • Cấu hình cân • Các trạm khởi động • truyền tải mà khơng cần có phép Được sử dụng rộng rãi Đại Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngô Bá Hùng 62 HDLC Transfer Modes (3)  Asynchronous Response Mode (ARM) • Cấu hình khơng cân • Secondary khởi động truyền • • tải mà không cần xin phép từ primary Primary đảm bảo đường truyền Ít dùng Đại Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngô Bá Hùng 63 Cấu trúc khung    Truyền tải đồng (Synchronous transmission) Tất truyền tải sử dụng khung Một dạng khung cho tất loại liệu điều khiển Đại Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngô Bá Hùng 64 Cấu trúc khung      Flag (8 bit): 01111110 , Sử dụng kỹ thuật bít độn Address (8 bit): Vùng ghi địa để xác định máy phụ phép truyền hay nhận khung Control (8bit): Được dùng để xác định loại khung: • Thơng tin (Information), • Điều khiển (Supervisory ) • Khơng đánh số (Unnumbered) Information(128-1024 bytes): Vùng chứa liệu cần truyền FCS (Frame Check Sequence- bit) • CRC-CCITT = X16 + X12 + X5 +1 Đại Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngô Bá Hùng 65 Control Field  Khác tùy thuộc vào kiểu khung • Information : • Khung chứa liệu truyền • Đồng thời chứa thơng tin báo nhận (piggy-back) • Supervisory: Khung báo nhận khơng cịn • liệu để gởi ngược lại Unnumbered: Dùng để điều khiển nối kết Đại Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngô Bá Hùng 66 Control Field Diagram Đại Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngô Bá Hùng 67 Poll/Final Bit   Được sử dụng tùy thuộc vào ngữ cảnh Nếu khung lệnh • Có ý nghĩa Poll • Giá trị để yêu cầu bên trả lời  Nếu khung trả lời • Có ý nghĩa Final • Giá trị để biểu thị kết thúc việc gởi Đại Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngô Bá Hùng 68 Supervisory function bits SS=00 RR (Receive Ready), khung báo nhận, thông báo sẵn sàng nhận liệu, nhận tốt đến khung Next-1, đợi nhận khung Next Được dùng đến khơng cịn liệu gởi từ chiều ngược lại để vừa làm báo nhận (figgyback) SS=01 REJ (Reject): khung báo không nhận (negative acknowledge), yêu cầu gởi lại khung, từ khung Next SS=10 RNR (Receive Not Ready): thông báo không sẵn sàng nhận tin, nhận đến đến khung thứ Next-1, chưa sẵn sàng nhận khung Next SS=11 SREJ (Selective Reject): yêu cầu gởi lại khung có số thứ tự Next Đại Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngô Bá Hùng 69 Unumbered Function Bits 1111P100 Lệnh dùng để thiết lập chế độ truyền tải SABM (Set Asynchronous Balanced Mode) 1100P001 Lệnh dùng để thiết lập chế độ truyền tải SNRM (Set Normal Response Mode) 1111P000 Lệnh dùng để thiết lập chế độ truyền tải SARM (Set Asynchronous Response Mode) 1100P010 Lệnh để yêu cầu xóa nối kết DISC (Disconnect) 1100F110 UA (Unumbered Acknowledgment) Được dùng trạm phụ để báo với trạm nhận chấp nhận lệnh loại U 1100F001 CMDR/FRMR (Command Reject/Frame Reject) Được dùng trạm phụ để báo khơng chấp nhận lệnh mà nhận xác Đại Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngô Bá Hùng 70 Một số kịch Đại Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngô Bá Hùng 71 Một số kịch Đại Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngô Bá Hùng 72 Giao thức Điểm nối điểm (PPP- Point-to-Point Protocol)    Cho phép truyền tải thông tin router mạng hay phép nối máy tính người dùng vào mạng nhà cung cấp dịch vụ Internet (ISP) Giao thức điều khiển đường truyền LCP ( Link Control Protocol) Giao thức thương lượng tùy chọn tầng mạng NCP (Network Control Protocol) Đại Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngô Bá Hùng 73 ... sau Đại Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngô Bá Hùng 39 Giao thức Go-Back-N Đại Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngô Bá Hùng 40 Giao thức Selective Repeat Đại Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngơ Bá Hùng 41 Xác định kích... phép chia modulo M*2 5 phần dư F = 01110 • Tạo khung gởi T = M*2r + F = 101000110101110 Đại Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngô Bá Hùng cho P ta 23 Đại Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngô Bá Hùng 24 Kiểm tra phần... Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngô Bá Hùng 29 Điều khiển lỗi Đại Học Cần Thơ - Khoa CNTT- Ngô Bá Hùng 30 Stop and Wait Diagram  Người gởi khung có đến nơi nhận tốt hay khơng •  Các khung báo nhận bị