Các giải pháp ở tầng Liên kết dữ liệu

Một phần của tài liệu Nghiên cứu phương pháp đánh giá và cải thiện hiệu năng giao thức TCP cho mạng máy tính (Trang 96)

Các kỹ thuật kiểm soát lỗi phổ biến nhất ở tầng Liên kết dữ liệu đều dựa trên hai chức năng sau [49]:

• Phát hiện lỗi / Khắc phục lỗi: người ta bổ sung thêm một lượng thông tin dư

thừa vào dữ liệu, theo một số thuật toán nhất định, sao cho bên nhận có thể phát hiện hoặc sửa lại cho đúng dữ liệu mà nó nhận được. Kỹ thuật phát hiện lỗi yêu cầu bổ sung ít thông tin dư thừa hơn kỹ thuật khắc phục lỗi.

• Yêu cầu phát lại tựđộng (Automatic Repeat reQuest - ARQ): khi phát hiện ra lỗi trong dãy dữ liệu đến, bên nhận yêu cầu bên gửi gửi lại.

Sự kết hợp kỹ thuật phát hiện lỗi và kỹ thuật ARQ trong giao thức tầng Liên kết dữ liệu có thể biến tầng Liên kết dữ liệu không tin cậy thành một tầng tin cậy. Trong các cơ chế phát lại có sử dụng ARQ, có ba cơ chế phổ biến nhất là:

• Dừng và chờ (Stop-and-wait ARQ),

• Phát lại từ gói số liệu thứ N (Go-back-N) và

• Phát lại có chọn lọc (Selective-repeat).

Trong các cơ chế đó, cơ chế phát lại có chọn lọc cho hiệu quả cao nhất, nhưng cũng là cơ chế phức tạp nhất khi áp dụng.

Việc sử dụng ARQ có hiệu quả khi sự mất gói số liệu là không thường xuyên và thời gian trễ truyền là không quan trọng. Cơ chế này chỉ làm tốn một dải thông phụ

thêm khi có gói số liệu phải phát lại. Tuy nhiên, ARQ có thể đụng độ với cơ chế điều khiển lưu lượng của TCP, trong khi tầng Liên kết dữ liệu đang cố gắng phát lại, bên gửi của kết nối TCP có thể bị hết giờ, dẫn đến kích hoạt giai đoạn khởi động chậm, SS. Giải pháp mà người ta đã đề xuất để giải quyết vấn đề này là sử dụng giao thức ARQ có nhận biết TCP (TCP-aware ARQ protocol); tầng Liên kết dữ liệu sẽ chặn các biên nhận lặp, không cho chúng đến được bên gửi. Nếu như tầng Liên kết dữ liệu không thể gửi lại các gói số liệu thì bên gửi sẽ bị hết giờ và chính nó sẽ

phát lại gói số liệu. Giải pháp này chỉ có thể áp dụng được khi đường truyền gây nhiều lỗi là chặng cuối cùng đểđến đích, nếu sau đường truyền gây nhiều lỗi lại có các đường truyền và bộđịnh tuyến nữa, những sự mất mát do tắc nghẽn mạng sẽ bị

che đi, cơ chếđiều khiển tắc nghẽn mất tác dụng, điều này cần phải tránh.

Để giảm ảnh hưởng xấu của tỉ suất lỗi bit cao của đường truyền không dây đến việc vận chuyển dữ liệu, các thuật toán mã hoá sửa lỗi ở phía trước - FEC (Forward Error Correcting) đã được nghiên cứu và sử dụng rộng rãi. Thuật toán FEC chỉ ra cách bổ sung thông tin dư thừa vào dữ liệu gửi, để cho bên nhận có thể khôi phục lại phần bị hỏng của gói số liệu. Nhược điểm của thuật toán này là thông tin dư thừa bổ sung thêm vào sẽ không cần sử dụng đến trong những lúc trạng thái đường truyền là tốt, gây ra sự lãng phí dải thông. Ngoài ra, việc tính toán đối với thông tin bổ sung này cũng cần đến thời gian xử lý của CPU và bộ nhớ. Tuy nhiên, trong

những tình huống kênh truyền rất dài lại có tỉ suất lỗi cao, ưu điểm của FEC rất xứng với cái giá mà chúng ta phải trả. Kỹ thuật FEC còn có một ưu điểm nổi bật nữa là nó không cản trở các cơ chế điều khiển của giao thức TCP. Với các ưu và nhược điểm trên, FEC thường được sử dụng trong truyền thông vệ tinh và truyền thông vũ trụ.

Tóm lại, ưu điểm chính của việc khắc phục lỗi ở tầng Liên kết dữ liệu là nó thích hợp một cách tự nhiên với cấu trúc phân lớp của các giao thức mạng. Các giao thức tầng Liên kết dữ liệu hoạt động độc lập với các giao thức của các tầng bên trên và nó không phải duy trì bất cứ một thông tin trạng thái kết nối nào.

Điều chủ yếu mà chúng ta phải quan tâm, chính là khả năng nó có ảnh hưởng có hại đối với các giao thức tầng Giao vận, thí dụ giao thức TCP.

Một phần của tài liệu Nghiên cứu phương pháp đánh giá và cải thiện hiệu năng giao thức TCP cho mạng máy tính (Trang 96)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(138 trang)