Bài giảng Mạng máy tính: Chương 5 - TS. Trần Quang Diệu

Chia sẻ: Nguoibakhong02 Nguoibakhong02 | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:45

Thêm vào BST

Báo xấu

61
lượt xem 6
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng "Mạng máy tính - Chương 5: Giao thức tầng liên kiết dữ liệu (data link)" cung cấp cho người học các kiến thức về: Error detection and correction, multiple access protocols & LAN, link-layer addressing & ARP. Mời các bạn cùng tham khảo.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Mạng máy tính: Chương 5 - TS. Trần Quang Diệu

Chương 5. Giao thức tầng liên kiết dữ liệu (data link) Quang Dieu Tran, PhD Faculty of Information Technology University of Communication and Transport (Branch in Ho Chi Minh City) Email: dieutq@gmail.com Website: sites.google.com/sites/tranlectures
Ch5. Giao thức tầng liên kết dữ liệu 5.1 Introduction and services 5.2 Error detection and correction 5.3 Multiple access protocols & LAN 5.4 Linklayer addressing & ARP 5.5 Specific link layer technologies 19/03/18 Chương 5. Tầng liên kết dữ liệu 2
Introduction & services 19/03/18 Chương 5. Tầng liên kết dữ liệu 3
Data Link “link”  Data link: Liên kết dữ liệu; tầng 2.  PDU: frame.  packet  nhiều frame  Nhiệm vụ của tầng data link là truyền các các packet (datagram) từ nút này tới nút khác. 19/03/18 Chương 5. Tầng liên kết dữ liệu 4
Data Link & frame M application Ht M transport Hn Ht M network data link network protocol Hl Hn Ht M link link Hl Hn Ht M physical physical frame phys. link  Link:  routerrouter; hosthost; routerhost  frame: dữ liệu của tầng data link 19/03/18 Chương 5. Tầng liên kết dữ liệu 5
Các dịch vụ của tầng data link  Đóng frame và truy cập đường truyền (framing, link access)  đóng gói tin vào các frame  truy nhập đường truyền (đường truyền dùng chung cần có quy tắc truy nhập)  địa chỉ vật lý (physical addr) được sử dụng.  Truyền tin cậy (reliable delivery): rdt.  đảm bảo các gói tin của tầng mạng không bị lỗi.  tuỳ thuộc chất lượng đường truyền. 19/03/18 Chương 5. Tầng liên kết dữ liệu 6
Các dịch vụ của tầng data link (cont)  Flow control (điều khiển lưu lượng!!!)  đảm bảo lưu lượng truyền hợp lý, nút nhận không bị quá tải  Error detection  lỗi có thể phát sinh do nhiễu, tín hiệu yếu…  nút nhận phát hiện lỗi, bỏ qua hoặc yêu cầu nút gửi gửi lại.  Error correction  nút nhận xác định bit bị lỗi và sửa lỗi.  Halfduplex and Fullduplex  halfduplex: các nút không thể truyền nhận đồng thời.  fullduplex: các nút có thể truyền nhận đồng thời. 19/03/18 Chương 5. Tầng liên kết dữ liệu 7
Implementation  Link layer được thực thi tại network adapter (NIC – Network Interface Card):  NIC = RAM + DSP chips + host bus interface + link interface M application Ht M transport Hn Ht M network data link network protocol Hl Hn Ht M link link Hl Hn Ht M physical physical frame phys. link adapter card 19/03/18 Chương 5. Tầng liên kết dữ liệu 8
Ch5. Giao thức tầng liên kết dữ liệu 5.1 Introduction and services 5.2 Error detection and correction 5.3 Multiple access protocols & LAN 5.4 Linklayer addressing & ARP 5.5 Specific link layer technologies 19/03/18 Chương 5. Tầng liên kết dữ liệu 9
Error detection and correction  D = Data  EDC= Error Detection and Correction bits  Bits thêm vào với mục đích kiểm soát lỗi.  Số lượng bit càng cao thì khả năng kiểm soát lỗi càng tốt.  Error detection: không phải lúc nào cũng phát hiện được lỗi! 19/03/18 Chương 5. Tầng liên kết dữ liệu 10
Parity  Parity: cân bằng!!! (chẵn lẻ).  Parity chẵn (even parity)  tổng số các bit 1 (bao gồm cả bit parity) là chẵn.  vd: parity của 101010101 là 1 (tổng số bit 1 = 5+1). parity bit = (số bit 1 của data là lẻ) ? 1 : 0  Parity lẻ (odd parity):  tổng số các bit 1 (bao gồm cả bit parity) là lẻ.  vd: parity của 101010101 là 0 (tổng số bit 1 = 5). parity bit = (số bit 1 của data là chẵn)? 1:0 19/03/18 Chương 5. Tầng liên kết dữ liệu 11
Parity checking Single Bit Parity: Two Dimensional Bit Parity: Detect single bit errors Detect and correct single bit errors 0 0 19/03/18 Chương 5. Tầng liên kết dữ liệu 12
Parity checking (cont.)  Biết rằng đơn vị dữ liệu sau khi thêm bit kiểm tra là 7. Hãy tính ma trận kiểm tra chẵn lẻ hai chiều của chuỗi ký tự “SING”  Giải: các ký tự trong chuỗi có mã 83737871 0 1 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 19/03/18 Chương 5. Tầng liên kết dữ liệu 13
Internet Checksum Goal: Phát hiện “errors” (vd: đảo bit) trong quá trình truyền/nhận các segment (lưu ý: chỉ dùng ở tầng transport) Sender: Receiver:  Coi segment là một dãy các  Tính checksum của segment số nguyên 16 bit nhận được  checksum: tổng bù 1của các  So sánh giá trị tính được số 16bit có segment với giá trị tại trường  Sender chèn giá trị tổng bù 1 checksum: trên vào trường checksum  NO – Có lỗi trong UDP  YES – Không có lỗi. nhưng vẫn có thể có lỗi? …. 19/03/18 Chương 5. Tầng liên kết dữ liệu 14
CRC – Cyclic Redundancy Check  Data = d bits dữ liệu (D).  Sender chọn r+1 bit sinh (G generator).  Chọn r CRC bits (R) sao cho:  DR chia hết cho G (modulo 2)  DR = D*2r XOR R. (= (D
Phép tính modulo 2  Phép tính modulo N:  K/quả modulo N = kết quả bình thường mod N.  Vd: 5+9 (mod 4) = 14 mod 4 = 2.  Phép tính modulo 2 với số nhị phân:  Thực hiện với từng bit.  1+1 (mod 2) = 0; 1+0 (mod 2) = 1… (không nhớ!!!)  10 (mod 2) = 0 – 1 (mod 2) = 1  Với hai số nhị phân b1 và b2 (cộng không nhớ):  b1 + b2 = b2 + b1 = b1 XOR b2 19/03/18 Chương 5. Tầng liên kết dữ liệu 16
CRC Example Biết: D,G. Tìm R? DR chia hết cho G (mod 2) nghĩa là: D.2r XOR R = nG => D.2r = nG XOR R Do vậy:Nếu chia D.2r cho G, phần dư sẽ là R D.2r R = remainder[ ] G 19/03/18 Chương 5. Tầng liên kết dữ liệu 17
Ch5. Giao thức tầng liên kết dữ liệu 5.1 Introduction and services 5.2 Error detection and correction 5.3 Multiple access protocols & LAN 5.4 Linklayer addressing & ARP 5.5 Specific link layer technologies 19/03/18 Chương 5. Tầng liên kết dữ liệu 18
Multiple Access Hai loại “links”:  pointtopoint  PPP (dialup access: kết nối Internet tại nhà qua modem)  pointtopoint link giữa Ethernet switch và host  broadcast (chia sẻ: shared wire or medium)  Radio; Bus LAN;  802.11 wireless LAN 19/03/18 Chương 5. Tầng liên kết dữ liệu 19
MAP: Multiple Access Protocols  Các nút mạng dùng chung một đường truyền.  Có lúc nhiều nút mạng cùng muốn truyền dữ liệu.  xung đột (collision).  chỉ có một nút truyền thành công!!!  Multiple Access Protocol (MAP):  các quy tắc quy định việc sử dụng đường truyền chung giữa các nút mạng.  Human MAP examples:  Class: đôi khi SV mất trật tự  xung đột (collision).  Cocktail party: multiple languages 19/03/18 Chương 5. Tầng liên kết dữ liệu 20