Có hai loại đường truyền: truyền điểm-điểm và truyền quảng bá. Đường truyền điểm-điểm chỉ có một bên gửi và một bên nhận duy nhất ở hai đầu của đường truyền. Nhiều giao thức tầng liên kết dữ liệu đã được thiết kế cho đường truyền điểm-điểm như HDLC (High Data Link Control) và PPP (point-to-point
Protocol). Kiểu truyền thứ hai, kiểu quảng bá cho phép có nhiều nút gửi và nút nhận cùng kết nối đến một kênh truyền duy nhất. Thuật ngữ quảng được sử dụng ở đây vì khi bất kỳ một nút nào đó truyền đi một khung dữ liệu, kênh truyền sẽ quảng bá khung dữ liệu đó và tất cả các nút khác đều nhận được một bản sao của khung dữ liệu. Ethernet là công nghệ quảng bá được triển khai rộng rãi nhất. Trong phần này, chúng ta sẽ nghiên cứu một trong những vấn đề quan trọng nhất của tầng liên kết dữ liệu: làm thế nào để phối hợp việc truy cập vào kênh truyền chung của nhiều nút - vấn đề đa truy cập. Kênh truyền quảng bá thường được sử dụng trên mạng cục bộ - là mạng giới hạn trong một khu vực địa lý.
Phát thanh, truyền hình là những dịch vụ quảng bá, nhưng đó chỉ là quảng bá một chiều, trong khi các nút trên kênh truyền quảng bá trong mạng máy tính yêu cầu vừa có thể và nhận dữ liệu. Một ví dụ tương tự trong xã hội loài người là tại một cuộc hội thảo, mọi người tập trung trong một hội trường (không khí cung cấp môi trường quảng bá). Ví dụ thứ hai là một lớp học - nơi giáo viên và sinh viên cùng nhau chia sẻ môi trường quảng bá duy nhất. Vấn đề trung tâm trong cả hai trường hợp này là việc quyết định ai sẽ là người được nói (nghĩa là được chiếm được kênh truyền). Chúng ta đã có những quy tắc giao tiếp theo phép lịch sự để chia sẻ kênh truyền chung:
- Mỗi người đều có cơ hội nói
- Im lặng cho đến khi chưa được quyền nói - Không được phép nói liên tục
- Giơ tay yêu cầu nếu muốn nói
- Đừng ngắt lời khi có người đang nói - Đừng ngủ khi có người đang nói
Hình 8.1 Chia sẻ kênh truyền dùng chung
Tương tự như vậy, mạng máy tính cũng có những giao thức gọi là giao thức đa truy cập (multiple access protocol) cho phép các nút điều chỉnh việc truyền thông của chúng trên kênh truyền quảng bá dùng chung. Như minh họa trên hình 8.1, giao thức đa truy cập rất cần thiết trong nhiều kiểu môi trường mạng: mạng không dây, mạng có dây và cả mạng vệ tinh. Hình 6.2 là một ví dụ về truyền quảng bá chia sẻ kênh truyền dùng chung, tất cả các nút đều có khả
năng truyền khung dữ liệu nên có thể xảy ra tình trạng tại một thời điểm nhiều nút cùng truyền có yêu cầu chiếm đường truyền. Khi đó, tất cả các nút cùng lúc nhận được nhiều khung dữ liệu, hậu quả là xảy ra xung đột đường truyền. Thông thường khi xung đột xảy ra, không nút nào có thể nhận chính xác dữ liệu vì tín hiệu trong các khung đan xen vào nhau, do đó tất cả các khung dữ liệu đang truyền trong thời điểm xung đột đều bị lỗi, tức là kênh truyền dùng chung không được sử dụng trong khoảng thời gian xảy ra xung đột. Rõ ràng khi nhiều nút thường xuyên muốn truyền dữ liệu, xác suất xảy ra xung đột sẽ lớn và phần lớn băng thông của kênh truyền bị lãng phí.
Để hiệu suất của kênh truyền quảng bá đạt giá trị tối đa khi nhiều nút muốn gửi dữ liệu cần phải có cơ chế phối hợp giữa những nút có nhu cầu truyền, cơ chế phối hợp này là trách nhiệm của giao thức đa truy cập. Đã có nhiều công trình nghiên cứu về vấn đề này, tuy nhiên người ta có thể phân loại các giao thức đa truy cập vào ba loại: giao thức phân chia kênh truyền, giao thức truy cập ngẫu nhiên và giao thức truy cập lần lượt.
Hình 8.2 Mạng quảng bá
Giao thức đa truy cập trên kênh truyền quảng bá với tốc độ R b/s lý tưởng sẽ có những đặc điểm sau:
- Khi chỉ có một nút có dữ liệu gửi đi, nút đó gửi với thông lượng R b/s.
- Khi M nút có dữ liệu gửi đi, mỗi nút gửi với thông lượng R/M b/s. Yêu cầu này không có nghĩa rằng mỗi nút trong M nút luôn luôn truyền với tốc độ tức thời R/M mà đây chỉ là tốc độ trung bình xác định trong một khoảng thời gian.
- Giao thức được triển khai phân tán, nghĩa là không có một nút đóng vai trò điều phối, nếu không toàn bộ hệ thống sẽ ngừng hoạt động nếu nút điều phối bị hỏng.