M ở đầu
3.10 Dữ liệu đồng bộ
Giao thức timed token protocol đảm bảo rằng các trạm đạt được việc truy cập vòng một cách công bằng với quyền ưu tiên ngang nhau. Trong trường hợp này, quyền
ưu tiên ngang nhau ứng với các gói tin kiểu văn bản, kiểu file, thưđiện tử và trong một vài sự giao dịch khác. Các gói tin như vậy được khởi tạo trong những khoảng thời gian ngẫu nhiên, nên chúng được gọi là gói tin dữ liệu không đồng bộ.
Ngoài trường hợp dữ liệu không đồng bộ, chuẩn FDDI còn bao gồm một dịch vụ tuỳ chọn cho phép truyền dữ liệu đồng bộ. Dữ liệu đồng bộ là dữ liệu nhạy cảm về
mặt thời gian và vì thế nên nó phải được truyền trong một khoảng thời gian cực đại an toàn. Ví dụ là một tập hợp gói tin bao gồm các khối mẫu liên tục của âm thanh, mẫu âm thanh điện tửđược phát ra trong các khoảng thời gian đều nhau là 125 µs và vì thế nó yêu cầu các gói tin kiểu này phải được truyền trong một khoảng thời gian nào đó để bên nhận nhận được gói tin trước 125 µs.
Để hỗ trợ dữ liệu đồng bộ, mỗi trạm này sẽđược xác định một phần băng thông cố định. Giá trị này là SAT (Synchronous Allocation Time) và định nghĩa lượng thời gian lớn nhất cho một trạm để truyền dữ liệu đồng bộ mỗi khi nhận được thẻ bài. Dữ
52
Nguyễn Tiến Lâm Khóa luận tốt nghiệp - 2005 – ĐHCN
liệu đồng bộ không được điều khiển bởi giao thức timed token rotation, thay vào đó, sự
phân phát băng thông của vòng cho các trạm riêng biệt được điều khiển bởi trạm quản lý vòng. Giản đồ này được chỉ ra trong hình 3.24.
Hình 3.24 Mô hình dàn xếp giữ liệu đồng bộ
Các trạm có nhu cầu truyền dữ liệu đồng bộ sẽ gửi yêu cầu đến trạm quản lý vòng. Nếu vẫn còn băng thông rỗi cho dữ liệu đồng bộ, thì trạm này sẽ xác định khoảng băng thông để truyền dữ liệu đồng bộ rồi gửi lại. Không phải tất cả các trạm đều cung cấp dịch vụ dữ liệu đồng bộ và không phải trạm nào cũng sử dụng hết phần băng thông dành cho dữ liệu đồng bộ của mình. Để thực hiện quá trình trên, mỗi trạm phải có khả
năng kết nối với trạm quản lý mạng. Điều này có thể đạt được bằng cách mỗi trạm có một đơn vị quản lý riêng của nó được gọi là đơn vị quản lý trạm (SMT - station management), nó như là một đại lý dùng để liên lạc với trạm quản lý vòng theo cách thông thường, tức là sử dụng giao thức đã được định nghĩa phía trên. Cấu trúc giao thức trạm được chỉ ra trong hình 3.25.
53
Nguyễn Tiến Lâm Khóa luận tốt nghiệp - 2005 – ĐHCN
Hình 3.25 Cấu trúc giao thức trạm trong FDDI
Ngoài chức năng dàn xếp lượng dữ liệu đồng bộ được truyền, SMT còn được sử dụng để xác định giá trị TTRT của mạng. Nhớ lại rằng giá trị TTRT của mạng có giá trị nhỏ nhất là 4 ms và lớn nhất là 165 ms. Trong thực tế, giá trị TTRT được xác định tại trạm quản lý vòng. Nếu một trạm yêu cầu một giá trị khác với giá trị TTRT của mạng hiện thời, nó có thểđưa ra cho trạm quản lý mạng để yêu cầu cài đặt giá trị TTRT mới. Nếu giá trị mới được đồng ý, giá trị này sẽ được tải đến từng trạm bằng cách sử dụng giao thức quản lý trạm.
Để chắc chắn rằng thẻ bài được nhận bởi từng trạm mà có hỗ trợ dịch vụ dữ
liệu đồng bộ trong một khoảng thời gian cực đại an toàn, trạm quản lý mạng phải giữ
một bản ghi các khoảng thời gian chỉđịnh cho dữ liệu đồng bộứng với từng trạm. Tổng các khoảng thời gian này không được lớn hơn giá trị TTRT, giá trị được dùng để điều khiển việc truyền gói tin dữ liệu không đồng bộ. Nhớ lại rằng TTRT xác định thời gian cực đại để gói tin quay một vòng mạng khi truyền dữ liệu không đồng bộ. Vì thế, khi mà tổng băng thông dùng để truyền dữ liệu đồng bộ gần bằng TTRT thì thời gian lớn nhất để trạm nhận được thẻ bài kể từ lần nhận thẻ bài trước là hai lần TTRT.
Khi một trạm hỗ trợ cả dữ liệu đồng bộ và không đồng bộ, khi nhận được thẻ
54
Nguyễn Tiến Lâm Khóa luận tốt nghiệp - 2005 – ĐHCN
cho dữ liệu đồng bộ. Trong suốt quá trình đó, giá trị TRT của nó sẽ không thay đổi. Sau
đó, trạm có thể truyền dữ liệu không đồng bộ theo cách thông thường.
Chú ý rằng ở trên chúng ta đề cập tới thời gian quay một vòng của thẻ bài khi có truyền dữ liệu đồng bộ, tức là thời gian giữa hai lần truyền dữ liệu đồng bộ tại một trạm có thể lên đến hai lần TTRT. Tuy nhiên, nếu tải của dữ liệu không đồng bộ thấp thì thời gian này có thể giảm một nửa. Hơn nữa, nếu lượng dữ liệu đồng bộ thực sự được truyền trong một vòng quay của thẻ bài nhỏ hơn giá trị lớn nhất có thể, thì thời gian lớn nhất này có thể được giảm xuống. Điều này có nghĩa là khoảng thời gian thực sự của một vòng quay của thẻ bài có thể biến đổi từ giá trị nhỏ nhất có thểđến giá trị lớn nhất. Trong các dữ liệu đồng bộ chỉ yêu cầu về thời gian truy cập cực đại thì không bị ảnh hưởng bởi vấn đề này. Còn đối với loại dữ liệu yêu cầu phát ra tại các khoảng thời gian liên tục thì đây là một vấn đề nghiêm trọng. Dạng của dữ liệu kiểu này được biết như là dữ liệu đẳng thời (isochronous data) và bao gồm âm thanh và video. Đặc trưng của dữ
liệu loại này là nó không chỉ nhạy cảm về mặt độ trễ mà còn nhạy cảm về sự biến đổi hay sự thăng giáng của độ trễ. Sự thăng giáng độ trễ này là hạn chế trong việc sử dụng mạng FDDI đối với kiểu dữ liệu này.
Ví dụ 3.3
Ví dụ về việc truyền dữ liệu đồng bộ và không đồng bộ trong giao thức MAC của mạng FDDI.
Các giả thiết về cấu hình mạng:
Mạng có 4 trạm đều hỗ trợ truyền dữ liệu đồng bộ
Kích thước các gói tin (đồng bộ và không đồng bộ) giống nhau . TTRT = thời gian phát 100 gói tin
SAi= thời gian truyền 20 gói tin
Tất cả các trạm đều tận dụng tất cả thời gian có thể để truyền dữ liệu
đồng bộ và không đồng bộ.
Thời gian để thẻ bài đi một vòng mạng bằng thời gian phát 4 gói tin. Tức là thời gian đi từ một trạm đến trạm kế tiếp bằng thời gian phát một gói tin.
55
Nguyễn Tiến Lâm Khóa luận tốt nghiệp - 2005 – ĐHCN
Tại vòng quay đầu tiên của thẻ bài, không có trạm nào truyền dữ liệu (kể
cả dữ liệu đồng bộ hoặc không đồng bộ).
Hình 3.24 đưa ra thời điểm thẻ bài đến các trạm, giá trị TRT, và lượng dữ liệu
đồng bộ và không đồng bộ được truyền tại thời điểm đó (chú ý, tại cột TRT, nếu giá trị
có dấu * nghĩa là LC = 1).
Hình 3.24 Thời điểm thẻ bài đến các trạm, giá trị TRT, và lượng dữ liệu đồng bộ và không đồng bộđược truyền
56
Nguyễn Tiến Lâm Khóa luận tốt nghiệp - 2005 – ĐHCN