intTypePromotion=3

Bài giảng Mạng máy tính: Chương 4 - CĐ CNTT Hữu nghị Việt Hàn

Chia sẻ: Nguyễn Hà | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:64

0
45
lượt xem
5
download

Bài giảng Mạng máy tính: Chương 4 - CĐ CNTT Hữu nghị Việt Hàn

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Chương 4 Lớp liên kết dữ liệu thuộc bài giảng mạng máy tính, cùng nắm kiến thức trong chương này thông qua việc tìm hiểu các nội dung chính sau: vai trò và chức năng, phương pháp dò tìm và sửa lỗi, điểu khiển luồng bằng cửa sổ trượt, các giao thức liên kết dữ liệu.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Mạng máy tính: Chương 4 - CĐ CNTT Hữu nghị Việt Hàn

  1. Chương 4 – lớp Liên Kết Dữ Liệu Khoa Khoa Học Máy Tính Trường Cao Đẳng Công Nghệ Thông Tin Hữu Nghị Việt Hàn
  2. Chương 4. Lớp liên kết dữ liệu  Vấn đề nghiên cứu:  nguyên tắc tổ chức lớp liên kết dữ liệu với các thuật toán để đạt được độ tin cậy và hiệu quả truyền tin giữa 2 máy trạm liền kề.  giao thức, phương pháp dò tìm và xử lý lỗi của lớp này.
  3. 4.1 Vai trò, chức năng  Lớp liên kết dữ liệu có các chức năng chính sau:  Cung cấp dịch vụ cho lớp Mạng  Khắc phục lỗi đường truyền  Điều khiển luồng dữ liệu để tránh trường hợp tràn dữ liệu  Để thực hiện được các nhiệm vụ này, lớp liên kết dữ liệu nhận các gói dữ liệu từ Lớp Mạng và định dạng thành các khung dữ liệu để truyền đi. Mỗi khung gồm phần mào đầu, tải tin và phần đuôi khung
  4. 4.1.1 Cung cấp dịch vụ cho lớp mạng  Lớp liên kết dữ liệu có khả năng cung cấp nhiều dịch vụ khác nhau cho lớp mạng. Các dịch vụ này khác nhau trong các hệ thống khác nhau. Có 3 dịch vụ cơ bản như sau:  Dịch vụ truyền tin không kết nối - không phúc đáp.  Dịch vụ truyền tin không kết nối - có phúc đáp.  Dịch vụ truyền tin có kết nối – có phúc đáp
  5. 4.1.1 Cung cấp dịch vụ cho lớp mạng  Dịch vụ truyền tin không kết nối - không phúc đáp  gửi các khung dữ liệu độc lập không cần xác nhận  không cần thiết lập kênh logic trước khi truyền dữ liệu và giải phóng kênh truyền sau khi kết thúc.  Nếu khung dữ liệu nào bị mất do tạp âm đường truyền thì lớp liên kết dữ liệu cũng không cần dò tìm và khôi phục lại.   Loại dịch vụ này sử dụng ở môi trường truyền dẫn có tỷ lệ lỗi thấp hoặc đối với các dữ liệu thời gian thực như truyền thanh, yêu cầu đáp ứng về thời gian nhiều hơn là chất lượng dữ liệu.
  6. 4.1.1 Cung cấp dịch vụ cho lớp mạng  Dịch vụ truyền tin không kết nối - có phúc đáp  có độ tin cậy cao hơn.  không sử dụng kênh logic để truyền dữ liệu nhưng mỗi khung dữ liệu truyền đi sẽ được xác nhận đầu phát có thể biết được khung dữ liệu đã đến đúng đích nhận hay chưa. Nếu khung dữ liệu chưa đến trong một khoảng thời gian nhất định thì nó sẽ được gửi lại.  Dịch vụ này thường được dùng trong các kênh dữ liệu có độ tin cậy thấp như các hệ thống không dây.
  7. 4.1.1 Cung cấp dịch vụ cho lớp mạng  dịch vụ truyền tin có kết nối- có phúc đáp  Phức tạp nhất  Thiết lập kết nối trước khi truyền dữ liệu.  Mỗi khung dữ liệu trên kênh truyền được gán số thứ tự và lớp liên kết dữ liệu đảm bảo rằng khung dữ liệu này đã được nhận ở đầu thu.  Ngoài ra, lớp liên kết dữ liệu còn đảm bảo rằng khung dữ liệu này chỉ nhận một lần và theo đúng thứ tự.
  8. 4.1.2 Tạo khung dữ liệu  Khung dữ liệu  Lớp liên kết dữ liệu làm việc dựa vào khả năng chuyển tải của lớp Vật lý.  Các bít thông tin truyền đi hoặc nhận về đều được nhóm lại thành những đơn vị logic gọi là khung (frame).  Trong khung dữ liệu, ngoài các bit thông tin, còn chứa các trường địa chỉ, trường điều khiển, trường nhận biết, trường kiểm soát lỗi
  9. 4.1.2 Tạo khung dữ liệu  Các phương pháp tạo khung dữ liệu  Quá trình truyền thông tại lớp LKDL  tách luồng bit thành các khung dữ liệu  tính toán giá trị kiểm tra tổng (checksum) của mỗi khung  Khi khung dữ liệu đến đích nhận, giá trị checksum này sẽ được tính toán lại và so sánh với giá trị checksum nhận được của đầu phát để xác định khung dữ liệu này có bị lỗi trong quá trình truyền hay không
  10. 4.1.2 Tạo khung dữ liệu  Việc tách luồng bit thành các khung dữ liệu được thực hiện bởi một trong số các phương pháp sau:  Đếm số ký tự.  Dùng cờ hiệu (flags) kết hợp với byte nhồi.  Dùng cờ hiệu (flags) kết hợp với bit nhồi.  Dựa vào kỹ thuật mã hóa của lớp vật lý.
  11. 4.1.2 Tạo khung dữ liệu  Phương pháp đếm số ký tự sử dụng một trường trong phần mào đầu (header) để xác định số ký tự trong một khung. Khi lớp liên kết dữ liệu ở đầu nhận xác định được thông tin này thì nó sẽ biết được có bao nhiêu ký tự trong một khung và vị trí cuối cùng của khung.  Nhược điểm: giá trị của trường đếm số ký tự có thể sai lệch do lỗi đường truyền
  12. 4.1.2 Tạo khung dữ liệu  Phương pháp thứ 2, phương pháp sử dụng cờ hiệu kết hợp với byte nhồi, byte cờ hiệu (flag byte) để phân biệt điểm bắt đầu và kết thúc một khung dữ liệu  byte cờ hiệu giúp xác định vị trí kết thúc của khung dữ liệu hiện tại trong trường hợp mất đồng bộ.  xác định vị trí kết thúc một khung dữ liệu và bắt đầu một khung mới bằng hai byte cờ hiệu liên tiếp  kỹ thuật nhồi byte (byte stuffing) hoặc nhồi ký tự (character stuffing). Hiện tượng trùng lắp byte cờ hiệu  giải quyết bằng cờ byte escape (ESC) được chèn trước cờ hiệu giả.
  13. 4.1.2 Tạo khung dữ liệu  Cơ chế giải quyết cờ “giả” bằng byte stuffing  Phương phát này được dùng trong giao thức PPP Nhược điểm là sử dụng các từ mã cố định 8 bit
  14.  Nhược điểm: gắn từ mã có giá trị bằng 8 bit.  Trên thực tế, không phải từ mã nào cũng 8 bit
  15. 4.1.2 Tạo khung dữ liệu  Phương pháp dùng cờ hiệu bắt đầu và kết thúc kết hợp bit nhồi: Cờ hiệu là 01111110  Nếu đầu phát có dữ liệu 111111  1111101  Đầu thu nhận được dữ liệu 1111101  111111
  16. 4.1.2 Tạo khung dữ liệu  Phương pháp thứ tư, phương tách khung dựa vào kỹ thuật mã hóa của lớp vật lý chỉ được áp dụng đối với các mạng sử dụng thêm các bit khi mã hóa dữ liệu.  Ví dụ, một số mạng LAN mã hóa 1 bit dữ liệu bằng 2 bit vật lý, thông thường bit 1 được đại diện bằng cặp trạng thái (cặp bit) là cao - thấp và bit 0 được đại diện bằng cặp trạng thái là thấp – cao. Như vậy, người ta dùng cặp trạng thái cao – cao và thấp – thấp không dùng cho việc biễu diển dữ liệu để phân biệt ranh giới giữa các khung dữ liệu.
  17. 4.1.2 Tạo khung dữ liệu  Tóm lại, đối với việc tạo khung dữ liệu ở nhiều giao thức người ta sử dụng kết hợp phương pháp đếm số ký tự kết hợp với các phương pháp còn lại nhằm đảm bảo độ an toàn cho dữ liệu.  Tại đầu thu, người ta dùng giá trị của trường đếm số ký tự để xác định vị trí kết thúc của khung dữ liệu, nếu cờ hiệu xuất hiện đúng vị trí và giá trị kiểm tra tổng (checksum) đúng thì khung dữ liệu được chấp nhận. Ngược lại, hệ thống sẽ tìm kiếm vị trí bắt đầu của khung tiếp theo dựa vào cờ hiệu
  18. 4.1.3 Kiểm soát lỗi  Mục đích: tất cả các khung dữ liệu đã truyền đến được lớp mạng của đầu thu dữ liệu theo đúng trật tự  Phương pháp: Sử dụng các thông điệp từ đầu thu để báo cho đầu phát thông điệp đã được gửi thành công hay chưa  Thông báo Possitive Acknowledgement – ACK: Thông điệp gửi thành công  Thông báo Negative Acknowledgement – NAK: Thông điệp gửi không thành công  Vấn đề:  chờ ACK/NAK từ phía đầu thu quá lâu, dẫn đến quá hạn (timed – out)  phương thức tự động truyền lặp ARQ.  nhận/gửi một gói tin nhiều lần  số thứ tự của khung DL  Kết hợp bộ định thời nơi phát cho mỗi gói tin và đánh số thứ tự cho mỗi gói tin.
  19. 4.1.4 Điều khiển luồng  Mục đích: Giải quyết tình trạng mất đồng bộ trong truyền thông giữa phía đầu phát và đầu thu.  Phương pháp xử lý:  điều khiển luồng sử dụng hồi tiếp (feedback-based flow control), đầu thu sẽ gửi thông tin phản hồi về cho đầu phát để báo cho đầu phát biết có nên tiếp tục phát dữ liệu nữa hay không hoặc nó sẽ báo cho đầu phát biết rằng quá trình nhận dữ liệu đang diễn như thế nào  Phương pháp phổ biến: trong giao thức chứa các các luật được định nghĩa sẵn qui định thời điểm mà đầu phát dữ liệu sẽ phát khung dữ liệu tiếp theo  điều khiển luồng dựa vào tốc độ dữ liệu (rate-based flow control), trong phương pháp này giao thức sẽ có một cơ chế để hạn chế tốc độ phát dữ liệu ở đầu phát mà không cần thông tin phản hồi từ đầu thu  không được sử dụng trên thực tế
  20. 4.2 Phương pháp dò tìm và sửa lỗi  Các loại lỗi:  Lỗi đơn: Lỗi chỉ một bit, một đơn vị dữ liệu  dễ xảy ra, dễ phát hiện và sửa chữa  Lỗi chùm: Lỗi trên nhiều bit, nhiều đơn vị dữ liệu  khó xảy ra, khó phát hiện và sửa chữa.  Biện pháp khắc phục lỗi:  Kiểm soát lỗi hướng tới: bổ sung thêm các thông tin vào mỗi khối dữ liệu cho phép đầu thu xác định được thông tin nhận được có bị lỗi hay không và chỉ ra vị trí của lỗi đó  Kiểm soát lỗi quay lui: chỉ thêm vào các trường thông tin cho phép đầu thu nhận biết khung dữ liệu nào bị lỗi và yêu cầu phát lại khung dữ liệu đó mà không chỉ ra vị trí lỗi

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

Đồng bộ tài khoản