L: Nối mạng phụ thuộc vào liên iạc lớp thấp hơn
CHƯƠNG 4 LỚP LIÊN KẾT DỮ LIỆU
CCĨTT và ITU-T đã định nghĩa giao thức điều khiển liên kết dữ liệu cho kênh D, Giao thức này, còn gọi ỉà LAPD, được sử đụng cho việc truyền thông giữa các ihuê bao và mạng. Hầu hết các tải kênh D đều sừ dụng giao thức này, còn đối với cấc tải kênh B thì có một vài điểm khác. Với mạng chuyển mạch gói thì LAPB dùng để kết nối mội thuê bao với một nút chuyển mạch gói. Còn đối với một chuyển mạch kênh thì tồn tại một kết nối đầu cuối đến đầu cuối (end-to-end) giữa hai thuê bao và chúng tự do sử dụng bất cứ giao thức nào ở mức liên kết dữ liệu. Tuy nhiên, hai tập giao thức lớp liên kết dữ liệu của ISDN đã được định sẵn. I.465/V.Ỉ20 được dùng cho các bộ thích ứng đầu cuối mà cơ bản đều dựa vào việc sử đụng giao thức điều khiển liên kết đừ liệu tương tự như LAPĐ. Giao thức này cho phép hợp kênh các kết nối ỉogic trên kênh D giữa hai người sử dụng.
I.465/V.120 là một phần của bộ tiêu chuẩn vé thích ứng đầu cuối. Những tiêu chuẩn này được định nghĩa giúp ISDN có thể hỗ trợ được cả các thiết bị không phải ỉà ISDN.
Một giao thức iiên kết dữ liệu khác là LAPF được phái triển nhằm hỗ trợ các dịch vụ mang mode khung.
4,1 LAPD
Hầu hết thông tin trên kênh D đều sử dụng giao thức LAPD ỏ' lớp liên kết dữ liệu (link access protocoỉ-D channel), được định nghĩa trong Q.921, Trước hết ta sẽ xem xét các dịch vụ mà LAPD cung cấp cho lớp mạng và sau đó là các thành phần khác nhau của giao thức này.
Các dịch vụ
LAPĐ dùns để truyền tải thồng tin giữa các thực thể lóp mạng sử dụng kênh D. Dịch vụ LAPĐ có thể hỗ trợ cho;
• Các đầu cuối được lắp đật ở phía mạng - người dùng (xem hình 3.5) • Nhiều thực thể lớp 3 (ví đụ: X25 ỉớp 3, Q.931)
Chuẩn LAPD cung cấp 2 dạng địch vụ đến người sử dụng: Đó là dịch vụ truyền tải không xác nhận (unacknowledge) thông tin và dịch vụ truyền tải xác nhận (acknowledge) thông tin.
Địch vụ truyền tải thòng tin không xác nhận: đơn giản chỉ ỉà truyền tải các khung chứa đựna dữ liệu mà không xác nhận. Dịch vụ nàv không bảo đảm rằng dữ liệu của một người gửi sẽ đến được người sử dụng hoặc báo lại cho người gửi là có sự có xảy ra trong quá trình truvền dữ liệu. Dịch vụ này không cung cấp cơ chế điều khiển luổng hoặc giám sát lỗi. Nó cũns hỗ trợ kiểu eruyển tin điểm-điểm và quảns bá. Dịch vụ này giúp cho việc truvền tin nhanh chóng và hừu ích cho công lác quản ỉv ví dụ như các bản tin cảnh báo và tin nhắn quảng bá đến nhiéu người dùng.
Còn truyền tải thông tin có xác nhận phổ biến hơn và tương tự như dịch vụ được cung cấp bởi LAPB và HDLC. Với dịch vụ, một kết nối logic được thiết lập giữa 2 người sử dụng LAPD, Có ba giai đoạn sẽ xảy ra: thiết ỉập, truyền dữ liệu và huỷ bỏ kết nối đầu cuối. Trong suốt giai đoạn thiếi lập kết nối, hai người sử dụng đổng ý hoán chuyển dữ liệu xác nhận. Một người sử dụng đưa ra yêu cầu kết nối với một người sử dụng khác. Nếu phía bên kia không bận thì yêu cầu này sẽ được xác nhận một cách chắc chắn và kết nối ỉogic dược thiết lập. Trong trường hợp thiết yếu. sự tổn tại kết nối logic đó có nghĩa dịch vụ LAPD sẽ duy trì và giám sát các khung truyền và nhận giữa hai điểm kết nối bằng cơ chế điéu khiển luồng và kiểm lỗi. Trona suốt giai đoạn truyền dữ liệu, LAPD bảo đảm rằng tất cả các khung truyền sẽ phân phối theo như trật tự được truyền đi. Giai đoạn kết ĩhúc sẽ diễn ra khi một irong hai người dùng gửi yêu cầu huỷ bỏ kéì nối.
Các dặc điểm cơ bản của giao thức LAPD
Giao thức LAPD dựa trên mồ hình giao thức LAPB được sử đụng trong X.25 và trên họ giao ihức HDLC Cả thông tin người dùng, thông tin điều khiển giao thức và các tham số đều được truyền dẫn trong các khung. Tương ứng với hai loại dịch vụ dược cung cấp bởi LAPD thì có hai loại vận hành:
• Vận hành theo kiểu không có xác nhận; thông tin ỉớp 3 được truyền tải trên các khung không đánh số. Quá trình kiểm lỗi được sử dụng để loại bỏ những khung bị sai nhưng lại không sửa lỗi và điều khiển luổĩìg,
• Vận hành theo kiểu có xác nhận: thông tin ỉớp 3 được truyền tải trên khung có chứa sổ tuần tự và được xác nhận. Thủ tục kiểm lỗi và điều khiển luồng xuất hiện trong giao thức này. Loại dịch vụ này cũng liên quan đến tiêu chuẩn trong vậri hành da khung. Hai loại vận hành trên có thể cùng tổn tại đồng thời trên 1 kênh D đơn lẻ. Vận hành xác nhận có thể trợ đồng thời trợ giúp cho nhiều kết nối logic LAPD. Điều này tương tự như khả nán2 của X.25 ở mức 3 có thể hỏ trợ cho nhiều mạch ảo.
C ấ u t r ú c k h u n g t r u y ể n
Hầu hết thông tin người dùng và các các bản tin giao thức đều được chuvển đi dưới dạng khung. Hình 4. ] mô tả cấu trúc một khung truvền cùa LAPD.
Flag A ddress C o ntro l Inform ation FC S Flag
-4---- M--- Ml—--- ——»Hi--- --- Ml--- ---- »4——»
$ 16 8 o r 16 variable 16 8
bit% (a) F ram e form at bils
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 IS 16
0 O R SAPI 1 TE1
OR * Cttmmand-'rcsponse SAPI * service access poini ideWifier TEI “■ lemiinat Srtdpoitu identifier(l>) A ddress field forma* (l>) A ddress field forma*
Ỉ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
0 N(S) P/F N(R) Inform ationtran sfer
1 0 s s 0 0 0 D P/F N(R) Supervisory
1 1 M M P/F M M M U nnum bered
N<S) * transmitter send £equ«nce number s " supervisory fu n ctio n bit P/F * poll.'final bit N<R) ** transmuter receive s«i]uenc<i number ^ “ modifier (unction bit
(c) C ontrol field form ats
Hình 4.1 Khuởn dạng LAPD
Ta sẽ xem xét một trong sô' các trường sau đấy:
Trường cờ
Trên khung truyền hình 4. ỉ thỉ trường. cờ ià hai byte dầu và cuối với mầu duy nhất “011 ] 1 ì 10”. Một cờ dơn có thể được dùng như là mộ! cờ đóng cho khung thứ nhấĩ và là cờ mở cho khung tiếp theo. Trên cả hai phía của giao diện mạng - người dùng, phía thu liên tục tìm kiếm chuỗi cờ để xác định vị trí bắt đầu khung. Khi nhận một khung truyền thì trạm thu liếp tục dò cờ tiếp theo để xác định điểm cuối của khung. Do đó giao thức này cho phép biểu diễn tuỳ ý các mẫu bit (tức lằ không có giới hạn nào trong mức độ biến thiên của các trường được qui định bởi giao thức). Cũng không đám đảm bảo chắc chắn là mẫu bit “01111110” sẽ khống xuất hiện ở nơi nào đó trẽn khung truyền, đo vậy sự đổng bộ có thể bị phá vỡ. Để tránh điều này, người ta đùng một thao tác gọi là “nhồi bit” (bit stuffing). Giữa cờ mở và cờ đóng, bộ phát luôn chèn thêm một bít “0” bổ sung sau mỗi lần gặp nhóm 5 bii ‘T ’ trên khung tín hiệu. Sau khi tìm thấy cờ mở, bộ thu sẽ kiểm tra chuỏi
bit. Khi một mẫu gổm 5- bit xuất hiện người la kiểm tra bit thứ 6. Nếu bit này là 0 thì xoá, nếu bit này là “1” và bit thứ 7 là bit “0” ihì tổ hợp này được chấp nhận như là một cờ. Nếu cả hai bit 6 và 7 đểu là “1” thỉ bên phát sẽ xác nhận trường hợp này bị bỏ qua.
Do cổ việc nhồi bít mà một mẫu bit tuỳ ý có thể được chèn vào trường dữ liệu của khung. Đậc tính này được gọi là “dữ liệu trong suốt”.
Hình 4.2 chi ra một thí đụ về sự nhồi bit, chú ý vào trường hợp đầu tiên trong hai trường hợp, bit bổ sung “0” không thật cần thiết phải ioại bỏ trong mẫu cờ nhưng đối với việc vận hành rhuật toán thì lại rất cẩn thiết, Hình này cũng minh hoạ những vấn đề của bit nhồi. Khi một cờ được sử dụng như cờ đóng và cờ mở, lỗi bit “1” sẽ hợp nhất hai khung truyền thành một. Ngược lại nó có thể chia mộì khung thành hai.
Original pattern :
1 1 1 1 1 1 1 1 X 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0
After bit stuffing :