2.3.2.1. Giao thức Modem
a. Khỏi niệm: Giao thức của modem là 1 phương phỏp bao gồm những thủ tục
chức năng mà qua đú hai modem thống nhất thụng tin liờn lạc với nhau. Cú thể xem giao thức như 1 ngụn ngữ chung cho cả hai thiết bị.
b. Cỏc chức năng của giao thức
Quỏ trỡnh “FALL BACK” trong modem:
ư Khi tiến hành 1 cuộc gọi, modem gọi sẽ gửi 1 õm hiệu theo 1 phương thức điều chế đó chọn (việc chọn và gửi đi là tự động).
ư Nếu modem bị gọi được hỗ trợ phương phỏp điều chế tương tự thỡ kết nối sẽ được thực hiện ngay.
Nếu khụng, cỏc modem nỗ lực quay lui trở lại cỏc phương phỏp điều chế cú tốc độ thấp hơn. Phương phỏp đầu tiờn mà cả 2 modem đều cú trong quỏ trỡnh quay lui sẽ là phương phỏp dựng cho kết nối.
27 Quỏ trỡnh “RETRAINING” ở trong modem:
ư Trong khi đang thực hiện kết nối, cũng cú trường hợp 2 modem thay đổi tốc độ làm việc do đường dõy bị xuyờn nhiễu.
ư Khi 1 trong 2 modem phỏt hiện ra điều này, nú sẽ tiến hành đàm phỏn trở lại – Thao tỏc này gọi là “RETRAINING”.
ư Khi thực hiện thao tỏc này, kết nối sẽ bị treo trong vài giõy nhưng khụng bị cắt.
“RETRAINING” chỉ được thực hiện khi cả 2 modem đều cú chức năng này Quỏ trỡnh “FLOW CONTROL” trong modem:
ư Trong quỏ trỡnh truyền và nhận dữ liệu, vỡ một nguyờn nhõn nào đú mà bờn thu khụng kịp nhận dữ liệu của bờn phỏt, khi đú cỏc dữ liệu truyền sau đú sẽ bị mất.
ư Điều khiển luồng cú vai trũ ngăn chặn những trường hợp này và điều tiết thao tỏc truyền và nhận dữ liệu giữa hai thiết bị bất kỡ.
ư Cú 2 phương phỏp điều khiển luồng:
+ Điều khiển luồng bằng phần cứng RTS/CTS + Điều khiển luồng bằng phần mềm Xon/Xoff.
c.Cỏc giao thức truyền tập tin
Cỏc giao thức truyền tập tin là định chuẩn để truyền khụng lỗi cỏc tập tin dữ liệu và chương trỡnh giữa cỏc mỏy tớnh. Cỏc giao thức này chỉ trở nờn hoạt động nhờ chạy chương trỡnh truyền thụng, nú cú thể tiến hành kiểm tra và sửa chữa lỗi khi nạp lờn hoặc tải xuống cỏc tập tin.
Cỏc giao thức truyền tập tin được dựng phổ biến gồm cú: Giao thức XMODEM
XMODEM là một giao thức cho phộp hai mỏy tớnh cú thể truyền cỏc tập tin cho nhau qua modem một cỏch tin cậy bằng truy cập gọi số.
28
XMODEM là một giao thức ARQ gửi và đợi đơn giản, sử dụng trường dữ liệu cú độ dài cố định. Trong cỏc gúi dữ liệu cú một byte tổng kiểm tra (Check sum) để phỏt hiện lỗi.
Nhiệm vụ đầu tiờn trong bất cứ giao thức truyền tập tin nào cũng phải là thiết lập mối liờn kết giữa phớa gửi và phớa nhận. Giao thức XMODEM thuộc dạng giao thức điều khiển từ phớa nhận (Receiver driven), tức là phớa nhận chịu trỏch nhiệm kớch thớch và duy trỡ truyền thụng cỏc gúi dữ liệu.
Giao thức XMODEM CRC
Giao thức XMODEM chỉ dựng một byte CheckSum để phỏt hiện lỗi do đú cũn để sút rất nhều lỗi. éể tăng khả năng phỏt hiện lỗi, người ta đó thay một byte CheckSum bằng hai byte kiểm tra CRC.
Giao thức XMODEM CRC sử dụng thuật toỏn tớnh CRC thuận (Khụng đảo chiều cỏc bit) và sử dụng đa thức sinh x16+x12+x5+1 của CCITT. Số dư (CRC) được tạo ra là một số nguyờn 16 bits, khi truyền đi byte cao được truyền trước, byte thấp truyền sau.
Giao thức Kermit
Ta thấy rằng, giao thức XMODEM và XMODEM CRC chỉ được thiết kế để truyền mỗi lần một tập tin giữa hai mỏy vi tớnh và hoạt động trờn cỏc hệ điều hành đơn nhiệm, nơi mà một chương trỡnh khi chạy sẽ nắm quyền điều khiển một cỏch tuyệt đối, cú quyền sử dụng toàn bộ tài nguyờn của hệ thống.
Giao thức Kermit được thiết kế để cỏc mỏy tớnh lớn và cỏc mỏy vi tớnh cú thể trao đổi dữ liệu với nhau bằng truy cập gọi số, trờn cơ sở giải quyết những trục trặc xuất hiện khi một trong những mỏy tớnh nối ghộp sử dụng mó 7 bits (Vốn rất phổ biến đối với cỏc mỏy tớnh lớn), trong khi cỏc mỏy vi tớnh thường sử dụng cỏc tập tin kớ tự phỏt triển.
Về cơ bản, giao thức Kermit vẫn là một giao thức ARQ gửi và đợi: Phớa gửi truyền đi một gúi dữ liệu sau đú đợi phớa nhận xỏc nhận gúi đú. Phớa nhận cú thể yờu cầu truyền gúi tiếp theo bằng cỏch phỳc đỏp ACK hoặc yờu cầu truyền lại bằng cỏch gửi phỳc đỏp NAK.
29
ư Phớa nhận giỏm sỏt toàn bộ quỏ trỡnh truyền để xỏc định thời điểm bắt đầu tập tin mới vỡ trong giao thức Kermit cho phộp truyền nhiều tập tin trong một lần truyền.
ư éộ dài của gúi cú thể biến động.
ư Trong giao thức Kermit cú đưa ra một giả thiết là cỏc kớ tự in được trong bảng ASCII (Cú mó từ 20h đến 7Eh) phải truyền được qua kờnh.
ư Giao thức Kermit sử dụng nhiều loại gúi khỏc nhau
ư Cỏc phỳc đỏp của phớa nhận phải bao gồm trọn một gúi, mặc dự cỏc gúi này cú thể là rỗng (Trong giao thức XMODEM phỳc đỏp là cỏc kớ tự)
ư Tờn tập tin được chứa luụn trong giao thức
ư Do cú sử dụng cỏc gúi "bỏo trước" nờn giao thức Kermit rất linh động, cỏc đặc điểm và khả năng mới cú thể được dễ dàng thờm vào mà vẫn giữ được tớnh tương thớch với cỏc phiờn bản trước.
Giao thức liờn kết cục bộ (Local Link Protocol)
Cỏc giao thức được xột đến ở trờn thuộc loại giao thức End to end. Sở dĩ cú tờn gọi như vậy là vỡ nú yờu cầu việc sửa lỗi và phỏt hiện lỗi phải cú từ đầu đến cuối (Từ khi đọc đĩa của phớa gửi đến khi ghi xuống đĩa của phớa nhận), điều này đảm bảo rằng bất kỡ lỗi nào xẩy ra giữa phớa phỏt và phớa nhận đều bị phỏt hiện.
Trong một số trường hợp, việc thực hiện kiểm tra lỗi này là khụng cần thiết nếu trong đường truyền dữ liệu khụng bị lỗi hoặc chỉ bị ảnh hưởng của một loại lỗi đó biết thỡ ta cú thể đơn giản hoỏ bớt cỏc thủ tục chống lỗi. Giao thức liờn kết cục bộ được thiết kế cho cỏc trường hợp như vậy. Giao thức liờn kết cục bộ cho phộp xỏc định được byte dữ liệu cú bị mất khụng, nếu cú thỡ sẽ yờu cầu truyền lại.
Cỏc gúi dữ liệu bao gồm một byte chứa chiều dài gúi (LEN), cỏc byte dữ liệu cú chiều dài từ 0 đến 254 và kết thỳc gúi là byte EOP.
Lỳc bắt đầu, phớa gửi phỏt byte LEN đến khi phớa nhận phỳc đỏp Ack, tiếp theo, phớa gửi truyền phần cũn lại của gúi dữ liệu. Nếu phớa nhận nhận được gúi cú số byte đỳng bằng LEN và kớ tự EOP là đỳng, nú sẽ gửi NAK để xỏc nhận gúi dữ liệu vừa truyền, trỏi lại, phớa nhận sẽ gửi NAK để yờu cầu phớa gửi phỏt lại phần dữ liệu bị lỗi (Khụng phỏt lại byte LEN).
30
Việc sử dụng byte EOP (Mó ASCII là17h) để đỏnh dấu cuối gúi chỉ ra rằng giao thức sẽ hoạt động như mụ tả ở trờn. éể cải thiện tớnh năng làm việc, người ta sử dụng byte SOH (Mó ASCII là 01h) để đỏnh dấu kết thỳc gúi thay cho byte EOP để chỉ ra rằng gúi tiếp theo sẽ cú cựng độ dài như gúi vừa được nhận, vỡ thế khụng cần thiết phải cú sự "bắt tay" cho byte LEN.
2.3.2.2. Chuẩn điều chế
Để liờn lạc được với nhau thỡ 2 modem phải được hỗ trợ cựng 1 phương phỏp điều chế. Cỏc modem thụng tin với nhau dựng 1 phương phỏp điều chế nào đú, phương phỏp điều chế sẽ thụng dịch dữ liệu số của mỏy tớnh sang tớn hiệu tương tự của đường dõy và ngược lại. Cỏc phương phỏp điều chế thụng dụng nhất bao gồm:
Điều chế/ chuẩn Tốc độ kết nối (bps)
Bell 103 110, 150, 300
CCITT V.21 110, 150, 300
Bell 212A 1200
CCITT V.22 1200, 600
CCITT V.22bis 2400
CCITT V.23 Được dựng ở chõu Âu, tốc độ 75 CCITT V.29 Chuẩn bỏn song cụng, tốc độ 9600
CCITT V.32 9600, 4800, 2400
CCITT V.32bis 14400, 12000, 9600, 7200 Telebit PEP (Packet ensemble
protocol)
Cỏc tốc độ cao, chuẩn riờng của Telebit
US Robotics HST (High Speed Technology)
31
V.terbo 20000, khụng phải là một chuẩn thực sự
V.32 fast Tiền thõn của V.34
V.FC Thuộc lớp V.fast
ITU – tv34 28800, 26400, 24000, 21600, 19200, 16800, 14400