Bài giảng Kỹ thuật truyền số liệu và mạng (Chương 3)

Chương : Các Nghi Thức Lớp Liên Kết Dư Lieäu Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 3-1 NỘI DUNG CHÍNH „ „ „ „ Kiểm sóat lỗi (Errror Control) Kiểm soát luồng ( Flow Control)ø Quản lý kết nối ( Connection management) Nghi thức Lớp liên kết dư liệu ( DATA LINK PROTOCOL) Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 3-2 Một số ký hiệu I -frame P S ACK frame or NAK frame „ „ „ „ „ „ P : Primary (phía sơ cấp) phía gửi frame liệu S : Primary (phía thứ cấp) phía thu frame liệu từ P I : frame (infromation frame): khung thông tin chứa liệu phía phát truyền cho phía thu I(N) : Số khung thông tin ACK frame (Acknowledge frame) : S truyền tới P để báo nhận liệu tốt (không bị lỗi) NAK frame (Negative Acknowledge frame: S truyền tới P để báo nhận liệu sai (bị lỗi) Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 3-3 Kiểm sóat lỗi (Errror Control) „ Phía nhận nhận frame kiểm tra có lỗi hay không, sau có khả „ Gởi lại phía phát tin điều khiển để xác nhận khung tin không lỗi „ Gởi lại phía phát tin điều khiển để yêu cầu phát lại khung tin khung tin lỗi ¾ Quá trình diễn tự động nên gọi laø Automatic Repeat Request (ARQ) Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 3-4 Kiểm sóat lỗi „ Các phương pháp kiểm soát lỗi: „ Idle RQ ( Stop and Wait ) „ Implicit ( Hiểu ngầm ) „ Explicit ( Từơng minh ) „ Continuous RQ „ Selective Repeat „ Implicit ( Hiểu ngầm ) „ Explicit ( Từơng minh ) „ Go back N Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 3-5 Idle RQ ( Stop and Wait ) „ „ Ứng dụng: „ Sử dụng kiểu truyền số liệu định hướng ký tự (character-oriented) „ Hoạt động theo chế độ bán song công Định dạng frame Idle RQ sau: „ Có loạl frame : I-frame, ACK-frame, NAK-frame „ Các frame gọi PDU (Protocol Data Unit) Idle RQ Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 3-6 Idle RQ ( Stop and Wait ) PDUs – Protocol Data Units SOH NAK ACK N(S) N(R) N(R) STX BCC BCC … ETX BCC NAK- frame format ACK- frame format N(S) – Send Sequence Number N(R) – Receive Sequence Number SOH – Start of Header STX – Start of Text ETX – End of Text BCC – Block (sum) Check Character ACK – Acknowledge NAK – Negative Acknowledge Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 3-7 Idle RQ ( Stop and Wait ) „ Đặc điểm : „ „ „ „ ¾ ¾ P có I – frame chờ ACK thời điểm Khi nhận I – frame không bị lỗi, S truyền lại P ACK frame, P nhận đựơc ACK frame N, P tiếp tục truyền I – frame (N+1) Khi P bắt đầu truyền I – frame, khởi động định thời (Timer start), khoảng thời gian giới hạn (time expires/restarts ) mà không nhận frame trả lời từ S P truyền lại frame Nếu S nhận frame lần loại bỏ copy Điều thực I-frame P truyền kèm theo số frame Không tốn nhiều nhớ đệm Hiệu suất sử dụng đường truyền thấp Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 3-8 Idle RQ ( Stop and Wait ) „ Idle RQ - Implicit ( Hiểu ngầm ) „ Ví dụ: Khi khung I(N) bị lỗi ACK (N) bị lỗi Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 3-9 Idle RQ ( Stop and Wait ) „ Idle RQ - Explicit ( Từơng minh ) „ Ví dụ: Khi khung I(N) bị lỗi ACK (N) bị lỗi Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 3-10 HDLC Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 3-77 HDLC Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 3-78 HDLC Quá trình đóng khung HDLC Bên phát Bê n thu PACKET Lớp mạ ng C PACKET Tạo C giải C A C PACKET Tạo A giải A A C PACKET FCS A' C' PACKET' FCS' F A' C' PACKET' FCS' F PACKET C PACKET A C PACKET Tạo FCS giải FCS A C PACKET FCS Nhồi bit tá ch bit A' C' PACKET' FCS' F A' C' PACKET' FCS' F Gắn cờ Lớ p vật lý Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 3-79 HDLC „ „ „ LAPB – Link Access Procedure, Balanced „ Là phần mạng X.25 (ITU-T) „ Là tập HDLC – ABM „ Sử dụng cho đường điểm – điểm hệ thống nút mạng chuyển mạch gói LAPD – Link Access Procedure, D-Channel „ ISDN (ITU-D) „ ABM „ Luôn chuỗi số bit „ Trường địa 16bit chứa địa „ cho thiết bị cho người sử dụng LLC – Logical Link Control „ IEEE 802 „ Dạng khung khác „ Điều khiển kết nối tách biệt MAC (Medium Access Layer) LLC (lớp MAC) „ Không có trạm sơ cấp thứ cấp „ cần địa chỉ: người gởi người nhận „ Phát sai lớp MAC: 32 bit CRC „ Các điểm truy xuất nguồn đích (DSAP, SSAP) Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 3-80 Thảo luận Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 3-81 Chương 3_Bài tập : Các Nghi Thức Lớp Liên Kết Dư Liệu Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 3-82 Baøi „ Vẽ tiến trình trao đổi khung (có ghi thông tin cần thiết) nghi thức Idle- RQ loại tường minh DTE A DTE B thoả mãn giả sử sau: bắt đầu truyền khung thứ N khung liệu bị sai lần, khung liệu thứ N+1 truyền lần không bị lỗi hai khung xác nhận liên tiếp bị lỗi khung xác nhận lần ba tốt Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 3-83 Baøi „ DTE A truyền cho DTE B khung dư liệu theo nghi thức Idle- RQ loại không tường minh , thoả mãn giả sử sau: khung liệu thứ bị sai lần, khung liệu thứ truyền lần bị lỗi hai khung xác nhận liên tiếp bị lỗi khung xác nhận lần ba tốt Vẽ tiến trình trao đổi khung (có ghi thông tin cần thiết) Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 3-84 Baøi „ DTE A truyền DTE B khung dư liệu dùng nghi thức điều khiển lỗi Go back N, kích thước cửa sổ k = Vẽ tiến trình trao đổi khung với giả sử sau: „ Khung dư liệu thứ bị lỗi lần „ Khung trả lời khung thứ bị lỗi lần „ Khung thứ khung trả lời khung bị lỗi lần Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 3-85 Bài „ DTE A truyền DTE B khung dư liệu dùng nghi thức điều khiển lỗi Selective Repeat dạng tường minh, kích thước cửa sổ k = Vẽ tiến trình trao đổi khung với giả sử sau: „ Khung dư liệu thứ bị lỗi lần „ Khung trả lời khung thứ bị lỗi lần „ Khung thứ khung trả lời khung bị lỗi lần Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 3-86 Baøi „ DTE A truyền DTE B khung dư liệu dùng nghi thức điều khiển lỗi Selective Repeat dạng không tường minh, kích thước cửa sổ k = Vẽ tiến trình trao đổi khung với giả sử sau: „ Khung dư liệu thứ bị lỗi lần „ Khung trả lời khung thứ bị lỗi lần „ Khung thứ khung trả lời khung bị lỗi lần Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 3-87 Baøi „ Một chuỗi khung liệu có chiều dài L = 1000 bits phát đýờng truyền có chiều dài S = 4000Km, tốc độ bit R = 2Mbps, tỉ lệ lỗi bit BER = 10-4 Tính hiệu suất liên kết sử dụng giao thức sau (bỏ qua thời gian gói ACK/NAK thời gian xử lý, Tốc độ truyền sóng C = x 108 m/s): „ Stop & Wait „ Selective Repeat với kích thước cửa sổ N=7 „ Go-back-N với kích thước cửa sổ N=12 „ Go-back-N với kích thước cửa sổ N=127 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 3-88 Bài Cho mô hình truyền số liệu sau Biết Slave A truyền cho Slave C khung dư liệu nghi thức BSC, sử dụng nghi thức điều khiển lỗi Idle RQ (hỏi đáp có nghỉ) dạng tường minh Vẽ tiến trình trao đổi khung liệu, với giả sử sau : ¾ Khi Slave A truyền Master khung dư liệu thứ bị lỗi lần ¾ Khi Master truyền dư liệu cho Slave C khung dư liệu thứ bị lỗi lần Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 3-89 Bài Xác định frame HDLC để phát từ sơ cấp với giả sử sau: Data : phát chữ “vo” theo mã ASCII bits, kiểm tra chẵn Số thứ tự frame phát 7, sử dụng Stop and Wait ARQ Dữ liệu gửi đến terminal mạng Bỏ qua FCS Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 3-90 Baøi 10 „ Vẽ trình trao đổi frames Biết sử dụng giao thức HDLC mode NRM với giả sử sau: „ Primary gởi frame đến secondary I-frame thứ bị lỗi „ Kích thước cửa sổ k =2, dùng giao thức Go-Back N Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 3-91 ... Số lượng số nhận dạng hạn chế định kích thước cửa số nghi thức Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 3-34 KIỂM SOÁT LUỒNG „ „ „ Với Idle RQ số frame cần đánh số Với Go-Back-N, số frame cần đánh số. .. dư liệu ( DATA LINK PROTOCOL) „ Chức lớp liên kết dư liệu: „ Lớp điều khiển liên kết liệu (data link control layer) liên quan đến việc truyền liệu qua tuyến liệu nối tiếp „ Gồm nghi thức truyền. .. Điều khiển việc truyền liệu bên phát bên thu cho đảm bảo bên thu luôn nhận liệu vào đệm trước xử lý „ Theo chế điều khiển lỗi trên, có thời điểm đệm bên thu bị tải lượng lớn liệu truyền đến chưa