giáo trình mạng máy tính tầng 2 mô hình tcp/ip. Liên kết dữ liệu. Network
Chương 4: Liên kết liệu - Data Link Giảng viên: Nguyễn Đức Tồn Bộ mơn Truyền thơng Mạng máy tính Viện CNTT&TT - ĐHBK Hà Nội Tổng quan Tuần trước Tầng vật lý Các loại đường truyền Mã đường truyền Tuần này: Tầng liên kết liệu Đóng gói khung Kiểm soát lỗi Kiểm soát luồng Tổng quan chức Flow control Framing Media Access Control Error control Addressing Datalink layer Chức tầng Data Link • Cung cấp giao diện dịch vụ cho tầng mạng • Xác định cách nhóm bit thành khung truyền đường truyền vật lý • Xử lý lỗi truyền • Kiểm sốt luồng liệu • Máy có tốc độ chậm khơng bị q tải giao tiếp với máy tốc độ cao Tầng liên kết liệu mơ hình (a) Virtual communication (b) Actual communication Tầng liên kết liệu kiến trúc phân tầng Application Media independent sub-layer Transport Network LLC (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 Tầng liên kết liệu đâu mạng? Data link layer June 2004 Tầng liên kết liệu đâu Router? Placement of the data link protocol Gói tin (Packet) khung (Frame) Dịch vụ cung cấp cho tầng mạng • Dịch vụ khơng hướng liên kết, khơng đảm bảo • Dịch vụ khơng hướng liên kết, có đảm bảo • Dịch vụ hướng liên kết, có đảm bảo Minh họa 72 Minh họa 73 Truyền theo kiểu pipeline data pkt Sender Data pkts Receiver ACK stop-and-wait Sender Receiver ACKs Pipeline 74 So sánh hiệu stop-and-wait sender Pipeline L/R receiver L/R RTT RTT RTT + L / R RTT + L / R time L: R: RTT: sender receiver time time Size of data pkt Link bandwidth Round trip time Performance = Performance = L/R RTT + L / R time 3*L/R RTT + L / R 26 Các phương pháp gửi ACK Số ACK xác định khung cuối nhận thành công - HOẶC Số ACK xác định khung bên nhận muốn nhận 76 Giao thức cửa sổ trượt Sliding Window Protocols • Dữ liệu cần truyền theo chiều • Có thể gửi ACK với liệu khơng? • Phía nhận cần chờ cho việc xác nhận nhận thơng tin qua gói tin ACKs ? ➔Cần có ACK Timer!! • Nếu đường truyền tắc nghẽn, thời gian truyền lâu bình thường? ➔Cần tăng khoảng thời gian giới hạn phía gửi 77 Giao thức cửa sổ trượt (2) • Mỗi khung thơng tin cần đánh số • Số thứ tự (sequence number) có n bits số lớn maxseq = 2n - Sliding window :: • Bên gửi có cửa sổ khung thông tin danh sách số thứ tự liên tiếp khung phép gửi mà không cần chờ xác nhận ACKs • Bên nhận có cửa chứa danh sách số thứ tự khung thông tin phép phê duyệt ACK • Chú ý • • Cửa sổ bên nhận bên gửi không thiết phải Giá trị cửa sổ cố định tăng/ giảm linh78hoạt Sliding Window Protocols • Ở máy trạm, thứ tự gói tin xác định tầng giao vận • Tất khung cửa sổ bên gửi phải lưu đề phịng trường hợp cần gửi lại • Nếu kích thước cửa sổ lớn bên gửi B, bên gửi cần nhớ đệm có kích thước tối thiểu B • Nếu cửa sổ bên gửi đầy, giao thức cửa sổ trượt phải đóng cửa sổ (ở tầng mạng) nhớ đệm giải phóng 79 Go-back-N Seq, # Window, size N Sender Chỉ gửi gói tin với số hiệu cửa sổ, “dịch” cửa sổ sang phải nhận ACK ACK(n): xác nhận cho gói tin với số hiệu n Khi có timeout: truyền lại tất gói tin có số hiệu lớn n cửa sổ Sent, ACKed Sent, yet ACKed Can be used Can not be used Receiver Chỉ gửi xác nhận ACK cho gói tin có số hiệu lớn nhận theo thứ tự Với gói tin khơng theo thứ tự: Hủy bỏ -> không lưu vào vùng đệm Xác nhận lại gói tin với số hiệu lớn cịn thứ tự 80 Ví dụ GBN 81 Go Back N frames truyền sai → Go back fr fr fr fr fr fr fr fr fr fr fr fr A B A C K A C K A C K Out-of-sequence frames A C K error A C K fr A C K time fr AC K7 A C K A C K ACKing next frame expected 82 Selective Repeat Sending window, N Waiting ACK ACKed Rcv window, N Usable for sending Out-of-order pkts, buffered Received Sent ACK Expected Acceptable Yet ACKed Bên nhận xác nhận riêng rẽ cho gói tin Chỉ gửi lại gói tin chưa xác nhận bị timeout Tổ chức vùng đệm để xếp gói tin theo thứ tự để chuyển cho tầng 29 Selective Repeat with NAK error recovery A B fr fr fr A C K fr A C K fr fr error fr N A K A C K fr fr A C K A C K fr fr A C K fr 10 A C K A C K fr 11 time fr 12 A C K A C K 1 A C K 84 Ví dụ Selective Repeat 85 So sánh phương pháp GO-BACK-N Nguyên lý Truyền lại tất frame sau frame lớn SELECTIVE REPEAT Chỉ truyền lại frame cho bị Bandwidth Tốn bang thơng Ít tốn băng thông Complexity Đơn giản Phức tạp Window size Sorting N-1