A phát hiện xung đột, huỷ bỏ bức điện
1.4Kiến trỳc giao thức:
1.4.1 Dịch vụ truyền thụng
Một hệ thống cung cấp dịch vụ truyền thụng cho cỏc thành viờn tham gia nối mạng, cỏc dịch vụ đú dựng cho việc thực hiện cỏc nhiệm vụ khỏc nhau như
+ Trao đổi dữ liệu + Bỏo cỏo trạng thỏi + Tạo lập cấu hỡnh
Mỗi hệ thống truyền thụng khỏc nhau cú thể quy định một chuẩn riờng về tập hợp cỏc dịch vụ truyền thụng của mỡnh
Cú thể phõn loại dịch vụ truyền thụng dựa theo cỏc cấp khỏc nhau + Dịch vụ cấp thấp ( tạo và ngắt truyền thụng)
+ Dịch vụ cấp trung (Truyền dữ liệu ) + Dịch vụ cấp cao (Tạo lập cấu hỡnh)
Một dịch vụ cấp cao hơn cú thể sử dụng cỏc dịch vụ cấp thấp để thực hiện chức năng của nú.
Vớ dụ dịch vụ tạo lập cấu hỡnh phải sử dụng dịch vụ trao đổi dữ liệu để thực hiện chức năng của mỡnh. Phõn cấp dịch vụ truyền thụng cú tỏc dụng tạo sự linh hoạt cho người sử dụng.
Cỏc nguyờn hàm dịch vụ. + Yờu cầu (request) + Chỉ thị (indication) + Đỏp ứng (reponse) + Xỏc nhận (confirmation)
Dựa trờn quan hệ giữa bờn cung cấp dịch vụ và bờn yờu cầu dịch vụ cũng cú thể phõn biệt giữa loại dịch vụ cú xỏc nhận và khụng cú xỏc nhận. Dịch vụ cú xỏc nhận đũi hỏi sử dụng cả bốn nguyờn hàm trong khi dịch vụ khụng xỏc nhận chỉ sử dụng hai nguyờn hàm
1.4.2 Giao thức :
Bất cứ sự giao tiếp nào cũng cần một ngụn ngữ chung cho cỏc đối tỏc. Trong truyền thụng bờn cung cấp dịch vụ cũng như bờn sử dụng dịch vụ đều phải tuõn theo cỏc quy tắc thủ tục chung cho sự giao tiếp. Bộ quy tắc này được gọi là giao thức. Giao thức là cơ sở cho việc thực hiện và sử dụng cỏc dịch vụ truyền thụng.
Cỏc thành phần chuẩn của giao thức.
+ Cỳ phỏp (Syntax) : Quy định cấu trỳc bức điện, gúi dữ liệu dựng khi trao đổi, trong đú cú phần thụng tin hữu ớch (dữ liệu) và cỏc thụng tin bổ trợ như thụng tin điều khiển, địa chỉ, kiểm lỗi.
+ Ngữ nghĩa (semantic): Quy định ý nghĩa cụ thể của từng phần trong một bức điện như thủ tục điều khiển dũng thụng tin, phương phỏp định địa chỉ...
+ Định thời (timing): Quy định trỡnh tự, thủ tục giao tiếp, chế độ truyền (Đồng bộ hay khụng đồng bộ), tốc độ truyền thụng
Việc thực hiện một dịch vụ truyền thụng trờn cơ sở cỏc giao thức tương ứng gọi là xử lý giao thức. Quỏ trỡnh xử lý giao thức cú thể là mó hoỏ ( bờn gửi), và giải mó (bờn nhận)
Tương tự như dịch vụ truyền thụng cú thể phõn biệt giao thức cấp thấp và giao thức cấp cao. Giao thức cấp cao là cơ sở cho cỏc dịch vụ cấp cao và giao thức cấp thấp là cơ sở cho cỏc dịch vụ cấp thấp. Giao thức cấp cao gần với người sử dụng thường được thực hiện bằng phần mềm.
VD: FTP (File Transfer Protocol) dựng trao đổi file từ xa
HTTP (Hyper Text Transfer Protocol) Dựng trao đổi trang HTML
MMS (Manufactoring Message Specification) dựng trong mạng cụng nghiệp Giao thức cấp thấp gần với phần cứng và thường được thực hiện bằng mạch điện tử.
VD: TCP/IP ( Transmission Control Protocol/ Internet Protocol ) dựng phổ biến trong mạng Internet. HART ( Highway Adressable Remote Transducer) dựng trong điều khiển quỏ trỡnh
HDLC ( High Level Data link control) là cơ sở cho nhiều giao thức khỏc. UART dựng chủ yếu trong cỏc giao diện vật lý của cỏc hệ thống bus trường.
1.4.3 Mụ hỡnh lớp
Để trao đổi dữ liệu giữa hai đối tỏc, cỏc thủ tục, cỏc giao thức cú thể sẽ phức tạp. Thay vỡ việc phải thực hiện tất cả cỏc bước cần thiết trong một module duy nhất ta chia nhỏ thành cỏc phần việc cú thể thực hiện độc lập.
Trong mụ hỡnh lớp, cỏc phần việc được sắp xếp theo chiều dọc thành từng lớp tương ứng với cỏc lớp dịch vụ và lớp giao thức khỏc nhau. Một dịch vụ ở lớp trờn cú thể sử dụng dịch vụ lớp dưới ngay kề nú.
Bờn cầu Bờn cung Bờn cầu Bờn cung
Kết nối.Yc Kết nối.Ct Kết nối.Dư Kết nối.Xn Khụng kết nối.Yc Khụng kết nối.ct Dịch vụ cú xỏc nhận và khụng xỏc nhận kết nối
Mỗi lớp cú thể thuộc chức năng của phần cứng hoặc phần mềm. Càng ở lớp cao hơn thỡ phần mềm càng chiếm vai trũ quan trọng hơn. Việc xử lý giao thức ở cỏc lớp dưới thường do cỏc mạch điện tử thực hiện.
Trong liờn lạc mỏy tớnh, truyền thụng tin giữa cỏc hệ thống cú thiết kế khỏc nhau là một nhiệm vụ rất khú khăn. Vào đầu những năm 1980 tổ chức chuẩn hoỏ quốc tế ISO (International organization for Standardization), thấy rằng cần phải cú một mụ hỡnh mạng chung nhằm giỳp cho cỏc nhà thiết kế cú cơ sở để căn cứ theo khi xõy dựng. Mụ hỡnh mạng OSI (Open Systerm Interconnection) được ISO cho ra đời năm 1984 đó đỏp ứng được nhu cầu thực tế này (Hỡnh 1.1)
7 Appliocation ứng dụng 7 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
6 Presentation Trỡnh diện 6
5 Sesstion Phiờn 5
4 Transport Giao vận 4
3 Network Mạng 3
2 Data link Liờn kết dữ liệu 2
1 Physical Vật lớ 1
Mụ hỡnh OSI gồm 7 tầng như sau:
+ Tầng ứng dụng (Application Layer): Đõy là tầng trờn cựng trong bộ giao thức và cú giao diện trực tiếp với người sử dụng. Tầng này khỏc với cỏc tầng cũn lại trong mụ hỡnh OSI ở chỗ tầng ứng dụng khụng cung cấp dịch vụ cho cỏc tầng khỏc trong mụ hỡnh mà cung cấp dịch vụ cho cỏc ứng dụng cao cấp khụng thuộc trong mụ hỡnh OSI. Cỏc dịch vụ thuộc lớp ứng dụng hầu hết được thực hiện bằng phần mềm. Cỏc phần mềm này được thiết kế dưới dạng
- Tớch hợp sẵn trong giao diện mạng - Cỏc drivers cú thể nạp khi cần thiết
- Thư viện cho một ngụn ngữ lập trỡnh chuyờn dụng hoặc phổ thụng - Cỏc khối hàm xử lý truyền thụng
+ Tầng biểu diễn (Presentation Layer): Tầng biểu diễn đảm bảo một ứng dụng cú thể đọc được thụng tin của ứng dụng trờn hệ thống khỏc. Khi cần thiết tầng biểu diễn cú thể chuyển đổi cỏc dạng biểu diễn dữ liệu khỏc nhau bằng cỏch sử dụng một dạng dữ liệu chung. Ngoài ra tầng biểu diễn cũn cú thể cung cấp một số dịch vụ bảo mật dữ liệu.
Đối với hệ thống bus trường hầu hết dữ liệu trao đổi đó được chuẩn hoỏ nờn chức năng của lớp này khụng thể hiện rừ rệt do vậy lớp này được tớch hợp trực tiếp vào lớp 7 để đơn giản hoỏ giao tiếp và nõng cao hiệu suất xử lý giao thức.
+ Tầng phiờn (Session Layer). Tầng phiờn thiết lập quản lớ và kết thỳc phiờn liờn lạc giữa cỏc ứng dụng. Mỗi phiờn liờn lạc cú nhiều lần trao đổi dữ liệu giữa cỏc hệ thống cú cỏc biểu diễn khỏc nhau. Tầng phiờn đồng bộ hoỏ việc đối thoại giữa cỏc thực thể trong tầng biểu diễn và quản lớ việc trao đổi dữ liệu giữa cỏc thực thể này. Giao thức tầng 7 Giao thức tầng 6 Giao thức tầng 5 Giao thức tầng 4 Giao thức tầng 3 Giao thức tầng 2 Giao thức tầng 1 Đường truyền vật lý Mụ hỡnh mạng OSI 7 tầng
Trong cỏc hệ thống bus trường, quan hệ nối giữa cỏc chương trỡnh ứng dụng được xỏc định sẵn nờn tầng phiờn khụng đúng vai trũ gỡ đỏng kể, chức năng của lớp này thường được đẩy lờn tầng ứng dụng vỡ lý do hiệu suất truyền thụng.
+ Tầng vận chuyển (Transport Layer): Ranh giới giữa tầng phiờn và tầng vận chuyển cũng cú thể được xem là ranh giới giữa cỏc giao thức thuộc tầng ứng dụng và giao thức phớa dưới. trong khi cỏc tầng ứng dụng, tầng biểu diễn và tầng phiờn cú liờn quan đến ứng dụng thỡ 4 tầng nằm dưới gắn với việc truyền dữ liệu. Tầng vận chuyển cung cấp cỏc dịch vụ vận chuyển dữ liệu cho cỏc tầng trờn như thiết lập mạch ảo (Virtual Circuit) giữa hai hệ thống, phỏt hiện và khụi phục cỏc lỗi trong quỏ trỡnh vận chuyển dữ liệu. + Tầng mạng (Network Layer): Tầng mạng là một tầng phức tạp, cung cấp cỏc dịch vụ về chọn đường đi và kết nối giữa hai hệ thống, điều khiển và phõn phối dũng truyền trờn mạng để trỏnh tắc nghẽn.
+ Tầng kết nối dữ liệu ( Data Link Layer): Tầng kết nối dữ liệu đảm nhận cụng việc truyền thụng tin qua kết nối giữa cỏc hệ thống, quản lớ địa chỉ vật lớ, cỏch sử dụng đường truyền của cỏc hệ thống mỏy tớnh phỏt hiện lỗi và phõn phối cỏc khung dữ liệu (Frame).
+ Tầng vật lớ (Physical Layer): đõy là tầng thấp nhất trong mụ hỡnh OSI, xỏc định cỏc đặc tớnh điện tử, cơ khớ, giao thức... Cho việc khởi tạo, duy trỡ và kết thỳc cỏc liờn kết vật lớ giữa cỏc hệ thống. Cỏc tớnh chất như mức điện ỏp, thời gian thay đổi điện ỏp, tốc độ truyền dữ liệu vật lớ, khoảng cỏch truyền dẫn lớn nhất, cỏc đầu nối vật lớ xỏc định và quản lớ.
Như vậy qua cỏc chức năng của cỏc tầng thỡ ta nhận thấy rằng: để đảm bảo một hệ thống làm việc thỡ cỏc tầng 1, 2, 4 là khụng thể thiếu được trong mạng, cỏc tầng khỏc cú thể khuyết thiếu tuỳ thuộc vào chức năng sử dụng. Hệ thống mạng truyền thụng cụng nghiệp của chỳng ta sẽ xõy dưng dựa trờn cơ sở 3 lớp mạng trờn.