3.1. Những vấnđềcơbảncủalớpđiềukhiển liên kết 3.1. Những vấn đề cơ bản của lớp điều khiển liên kết
3.2. Điều khiển luồng
3.3.Điềukhiểnlỗi
3.3. Điều khiển lỗi
3.4. Giao thức điều khiển liên kết HDLC
47 trang |
Chia sẻ: luyenbuizn | Lượt xem: 1092 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem trước 20 trang nội dung tài liệu Mạng số liệu - Chương 3: Phân lớp điều khiển liên kết, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
1
Chương 3. Phân lớp điều khiển liên kết
3.1. Những vấn đề cơ bản của lớp điều khiển liên kết
3.2. Điều khiển luồng
3.3. Điều khiển lỗi
2
3.4. Giao thức điều khiển liên kết HDLC
3.1. Những vấn đề cơ bản của lớp điều khiển liên kết
Lớp liên kết dữ liệu đáp ứng kết nối dữ liệu “không lỗi” cho lớp
mạng giữa các nút đầu cuối của một liên kết điểm – điểm.
Mô hình liên kết
giữa các bộ đinh
tuyến.
Các thành phần trong tầng liên kết dữ liệu thýờng là “phần mềm”
Và các phần mềm này có thể đýợc lập trình trên một chíp (không nhất thiết
là phần mềm cho PC)
3
.
3.1. Những vấn đề cơ bản của lớp điều khiển liên kết
3.1.1. Các loại hình dịch vụ cung cấp cho lớp
mạng.
• Dịch vụ truyền dữ liệu không liên kết, không báo nhận
• Dịch vụ truyền dữ liệu không liên kết, có báo nhận
• Dịch vụ truyền dữ liệu có liên kết và có báo nhận
3.1.2. Quá trình đóng gói khung thông tin.
4
3.1.1. Các loại hình dịch vụ cung cấp cho lớp mạng.
• Dịch vụ truyền dữ liệu không liên kết, không báo nhận
Việc trao đổi các gói tin giữa hai phía không cần có báo nhận ở phía
thu Với loại dịch vụ này không chỉ định việc quản lý liên kết giữa phía.
thu và phía phát hay không thiết lập một “liên kết logic” giữa hai phía.
Các gói tin gửi đi độc lập và không liên quan tới nhau, có thể đi theo
các “hướng” khác nhau (qua các nút trung gian) để tới đích.
• Dịch vụ truyền dữ liệu không liên kết, có báo nhận
Không có mối liên kết logic (tuyến liên kết) giữa phía phát và phía nhận
, tuy vậy mối khung thông tin gửi đi sẽ được báo nhận từ phía thu.
Î Dịch vụ này có độ tin cậy cao hơn và thường áp dụng trong các hệ
thống truyền dẫn hoặc kênh thông tin có độ tin cậy không cao
5
3.1.1. Các loại hình dịch vụ cung cấp cho lớp mạng.
• Dịch vụ truyền dữ liệu có liên kết và có báo nhận
Thiết lập và quản lý một liên kết logic giữa phía thu và phía phát.
Mỗi gói dữ liệu được truyền và có báo nhận từ phía thu.
Î Đảm bảo tính chính xác và tin cậy cho dữ liệu truyền thông
Quá trình truyền thông giữa phía thu và phía phát được tiến
hành qua 3 giai đoạn:
•Thiết lập liên kết
T ề dữ liệ• ruy n u
• Hủy bỏ liên kết
6
3.1.1. Các loại hình dịch vụ cung cấp cho lớp mạng.
Các hàm nguyên thuỷ của dịch vụ
ầ
Î Chỉ thị, cung cấp dịch vụ
cho các phân lớp trên• Hàm Yêu c u (Request)
• Hàm thông báo (Indication)
• Hàm trả lời (Response)
• Hàm xác nhận (Confirm)
7
3.1.2. Quá trình đóng gói khung thông tin.
Cơ chế truyền dữ liệu giữa các tầng liên kết dữ liệu
Chuỗi gói
dữ liệu
Chuỗi các gói dữ
liệu không lỗi
khung thông tin
Phía phát Phía thu
Khung điều
khiển
(báo hiệu)
trạm A Trạm B
CRC CRC ề
Gói tin (dữ liệu) Tiêu đề Khung điều khiển
Tiêu đ
8
Khung thông tin
3.1.2. Quá trình đóng gói khung thông tin.
Quá trình tạo khung (Framing)
Quá trình đóng gói vào khung thực chất là chia nhỏ gói dữ liệu thành
các phần tải trọng có kích thýớc chỉ định và thêm các thông tin gồm:
header - phần thông tin tiêu đề của khung, và trailer - thống tin báo
hiệu kết thúc khung. Câu trúc chi tiết của khung thông tin tùy thuộc vào
giao thức truyền nhận mà hệ thống sử dụng (vd: HDLC, IP,X.25…)
Lớp liên kết dữ liệu cũng thực hiện công việc chia nhỏ chuỗi bít thô từ
lớp vật lý chuyển lên thành các chuỗi nhỏ và xử lý mỗi chuỗi riêng biệt.
9
3.1.2. Quá trình đóng gói khung thông tin.
Các phương pháp tạo khung
Phương pháp 1: Tạo khung theo phương pháp đếm số kí tự
Trong phần thông tin tiêu đề của mỗi khung có trường thông tin chỉ
định số lượng bít thông tin trong khung. Tại phía nhận sẽ dựa vào giá trị
này để xác định vị trí và dữ liệu của khung.
(…Vậy khi trường thông tin này bị lỗi thì sao? Î mất đồng bộ khung,
các khung sau khung bị lỗi không thể nhận biết được. )
10
3.1.2. Quá trình đóng gói khung thông tin.
Phương pháp 2: Chỉ định cờ báo hiệu khung, và nhồi (stuffing) byte.
• Mỗi khung được chỉ định bắt đầu và kết thúc bởi các chuối kí tự đặc
biệt, gọi là cờ (Flat byte). tại phía thu sẽ quan sát giá trị của các byte mà
nó nhận được để xác định điểm bắt đầu và kết thúc của một khung mà
nó nhận đýợc từ luồng dữ liệu từ lớp vật lý gửi lên. (chú ý thông thường
cờ báo hiệu bắt đầu khung khác biệt với cờ báo kết thúc khung)
• Để tránh trường hợp byte dữ liệu trong phần thông tin tải trọng của
khung trùng với cờ báo hiệu bắt đầu hoặc kết thúc khung, khi đó sẽ làm
ất đồ bộ kh ở hí thm ng ung p a u,
Î Giải pháp là thực hiện là chèn một kí tự đặc biệt trýớc những byte (kí
tự) của phần dữ liệu tải trọng trùng với cờ hoặc kí tự đặc biệt mà hệ
thố hỉ đị h t ớ khi đó à kh à t ề đi Ở hí th ẽ
11
ng c n rư c ng v o ung v ruy n . p a u s
thực hiện cộng việc ngýợc lại để khôi phục lại khối dữ liệu.
3.1.2. Quá trình đóng gói khung thông tin.
VD:
Phương pháp 3: Chỉ định cờ báo hiệu và nhồi bít.
• Tương tự như phương pháp 2 nhưng cờ báo hiệu bắt đầu và kết thúc
khung là một chuỗi bít (khung bít) ví dụ là 01111110. Quá trình trộn
được thực hiện với các bít dữ liệu của phần thông tin tải trọng trước
khi chúng được đóng gói vào khung và truyền đi, quá trình này gọi là
t ộ bít để t á h t ờ h ột h ỗi bít dữ liệ t ù ới ờ bár n , r n rư ng ợp m c u u r ng v c o
hiệu.
12
Các bít chèn
3.2. Điều khiển luồng
Khái niệm – Điều khiển luồng: là cơ chế nhằm đảm bảo việc truyền
thông tin của phía phát không vượt quá khả năng xử lý của phía thu.
Trong kỹ thuật mạng, điều khiển luồng được chia làm hai loại.
Điều khiển luồng giữa hai nút đầu cuối (end-to-end): nhằm đảm bảo nút
nguồn (nơi khởi tạo phiên thông tin) thực hiện truyền thông tin không vượt
ếquá khả năng xử lý của nút đích (nơi k t thúc phiên thông tin).
Điều khiển luồng giữa hai nút trong mạng (hop-by-hop): là việc thực hiện điều
khiển luồng giữa hai nút liên tiếp trên đường đi từ nguồn đến đích.
Các phương pháp điều khiển luồng
• Phương pháp dừng và đợi
• Giao thức ARQ
• Phương pháp cửa sổ trượt.
13
Cấu trúc khung dữ liệu dùng trong điều khiển luồng
Điều khiển luồng với dòng dữ liệu (stream)
• Trong phương pháp này, bên phát gửi đi một dòng nối tiếp các byte thông tin
theo đúng thứ tự các byte.
• Các khối dữ liệu cần truyền nhận được chia thành các gói có kích thước p
byte tuỳ thuộc vào kiểu mạng thông tin Mỗi gói tin khi phát đi sẽ được gắn.
thêm vào đó một số byte tiêu đề dùng để điều khiển luồng thông tin.
Cấu trúc gói tin truyền nhận nhý sau: SN ACK W P byte thông tin FCS
Phần tiêu đề của gói
• SN - sequence number : là số thứ tự byte thông tin bên phát gứi đi. Giá trị của SN chính là vị
t í ủ b t đầ tiê t ói ằ t khối ti ốr c a y e u n rong g mang n m rong n g c.
•ACK - acknowledged number : là số thứ tự các byte thông tin mà bên nhận đã nhận được.
•W - window size : trường dữ liệu này chỉ ra kích thýớc của “cửa sổ” tối đa mà bên nhận có khả
năng tiếp nhận dữ liệu
14
.
• FCS - Frame check sequence : dữ liệu kiểm tra lỗi cho khung truyền.
Cấu trúc khung dữ liệu dùng trong điều khiển luồng
Điều khiển luồng với khung dữ liệu độc lập
• Dữ liệu truyền đi dưới dạng các gói độc lập được đánh số thứ tự từ 0 đến 2N-1, N là
số bít thông tin dùng để đánh số thứ tự các gói.
Cấu trúc gói như sau: N(S) N(R) P byte thông tin FCS
N(S) - chỉ ra số thứ tự các gói được gửi đi.
N(R) chỉ ra số thự tự gói đã nhận được
Phần tiêu đề của khung
- .
Số thự tự các gói sẽ được đánh số lần lýợt từ 0 đến 2N-1. Kích thước “cứa số” hay
bộ đệm khung dữ liệu truyền và nhận được hệ thống quy định trước.
15
3.2. Điều khiển luồng
Giao thức dừng và chờ - stop and wait
giả thiết dữ liệu truyền không bị mất và sai. Bắt đầuB
Bắt đầuA Chờ khung
Nhận khung từ lớp
Nhận gói từ lớp
mạng
T kh
vật lý
Tách lấy gói tin
ạo ung
Gửi khung
Nếu còn dữ liệu thì
truyền tiếp, nếu hết dữ
liệu thì kết thúc truyền.
Chuyển gói tin đến
lớp mạng
Nế khô hậ
Chờ nhận ACK Gửi ACK
u ng n n
đýợc báo nhận
ACK, A sẽ hiểu là
dữ liệu truyền có
ế ấ
16
Kết thúc Kết thúcsự cố Æ kết thúc
quá trình gửi.
N u khung tin bị m t thì bên nhận sẽ
ở trạng thái chờ còn bên gửi sẽ kết
thúc và tự phục hồi quá trình truyền.
3.2. Điều khiển luồng
• Giữa bên thu và nhận có mỗi liên hệ: bên gửi chỉ có thể gửi tiếp khi có báo nhận
Ædữ liệu tới đích an toàn.
• Thời i hờ hậ đýợ thiết lậ th lâ lậ t ì h g an c n n c p eo p p r n
Æ không hợp lý.
Khi có lỗi khung tin ở bên nhận có thể gây sai lệnh khi lặp ráp các khung tin với nhau
Î Giao thức này thích hợp truyền số liệu giữa các điểm trong đó
• Đường truyền chất lượng tốt, cự ly gần. Gửi F
• Dung lượng dữ liệu truyền không lớn.
• Mở rộng của giao thức này là giao thức ARQ.
0
Gửi F1
Gửi
ACK1
Gửi ACK2
Gửi F2
Gửi F3
Gửi ACK3
17
Gửi ACK4
3.2. Điều khiển luồng
Giao thức ARQ
Bắt đầuB
Khởi tạo STT khung
Bắt đầuA
Chờ khung tin
nhận ban đầu
Thiết lập số thứ tự
khung ban đầu
Nhận khung từ lớp
vật lý
Kiểm tra
Nhận gói từ lớp
mạng
Tạo khung
Chuyển (tăng) số
thứ tự khung gửi đi
Tách lấy gói tin
STT khung
Gửi khung
Chờ nhận ACK
Đ
Chuyển gói tin đến
lớp mạng
Gửi ACK
Khởi động bộ đếm
T = ∆t
18Kết thúc
Kết thúc
3.2. Điều khiển luồng
Gửi F0
Gửi ACK
Gửi F1
1
Gửi ACK2
Gửi lại F1
Gửi F
Gửi ACK2
Khung ACK bị lỗi do quá
trình truyền hoặc bị mất
thông tin.
2
Gửi ACK3
Khung dữ liệu truyền bị
ỗ ấ
Gửi F3
l i hoặc bị m t thông tin.
Gửi lại F3
Gửi ACK4
19
3.2. Điều khiển luồng
• Nếu ∆t nhỏ, bên A chưa nhận được khung ACK từ B truyền lại Æ liên tục truyền đi
khung thông tin (tuy chúng đã đã được B nhận và không lỗi) Æ giảm “hiệu suất sử
dụng kênh truyền.
• Nếu ∆t quá lớn sẽ mất nhiều thời gian để chờ truyền lại các khung bị lỗi Æ hiệu suất
truyền dẫn không cao.
Î chọn ∆t vừa phải để hiệu suất truyền dẫn là cao nhất tuỳ theo đặc tính của kênh truyền.
Ưu điểm của phương pháp ARQ
• Là phương thức truyền chặt chẽ, quản lý tốt quá trình truyền và nhận các
khung tin
• Cho phép kiểm soát lỗi đường truyền.
20
3.2. Điều khiển luồng
Xét trong trường hợp khung dữ liệu nhận được tại phía thu không lỗi và không mất.
Phýõng pháp cửa sổ trýợt – slide window
Phía máy thu
Tại phía thu sau khi gửi lại phía phát
gói ACK khung cửa số sẽ được dịch
Phía máy phát:
sau khi nhận được khung ACK, khung cửa sổ
tại phía phát cũng dịch (trượt) sang phải m ,
(trượt) sang phải m khung.
chỉ số trong khung ACK báo hiệu cho
phía phát biết rằng các khung có chỉ
khung
Khung tiếp theo sẽ được truyền đi cho đến
khung cuối cùng trong cửa số trượt.
số tiếp theo giá trị này cần được phát
đi tiếp, và các khung có giá trị trước
đó đã được nhận và không có lỗi xảy
ra.
( Chú ý kích thýớc của bộ đệm vùng cửa số
trượt không thay đổi. )
Khi khung cuối cùng của cửa số được truyền đi
à hí hát hậ đý hả hồi ACK từ hív p a p n n ợc p n p a
thu thì quá trình truyền dữ liệu kết thúc.
21
Với Phương pháp việc xử lý ở phía máy thu sé phức tạp hơn, còn phía phát thì công việc xử
l ý có thể thực hiện theo như phương pháp “ Stop-and-Wait” hoặc thực hiện cơ chế xử lý
cửa sổ trượt như ở phía thu.
3.2. Điều khiển luồng
Mốt số lượng các khung dữ liệu được lưu
trong bộ đệm được hiểu như là một cửa
số.
9 Cá kh hí t ái ử ổ ẽ lầ l t Kh ử ổ t ýớ khi hậ ềACK ủ kh 0 à 1c ung p a r c a s s n ượ
được truyền đi.
9 Các khung phía phải cửa sổ chỉ được
truyền khi vùng cửa sổ “trượt” qua nó
9 Bát cứ khi nào nhận đýợc khung ACK cửa
ung c a s r c n n v c a ung v
,
sổ sẽ trượt sang phải chứa thêm các khung
cần truyền đi
9 Khi cửa sổ đầy thì khung đâu tiên sẽ
truyền đi
Khung cửa sổ sau khi nhận về ACK các khung đã truyền
Kích thước cửa sổ phía máy thu luôn là 1
9 Phía máy thu luôn quan sát và tiếp nhận
khung có chỉ số liên tiếp trong chuỗi các
Khung cửa sổ trýớc khi nhận về một khung
dữ liệu
khung cần thu nhận.
9 Bất cứ khung nhận được nào có chỉ số
khác với chỉ số khung mà máy thu đang
quan sát thì sẽ bỏ qua tức là không lưu vào
ồ
22
bộ đệm và sẽ phản h i lại phía phát khung
NCK báo lỗi tại khung có lỗi hay không nhận
đýợc trýớc đó
Khung cửa sổ sau khi nhận về một khung dữ
liệu
3.3. Điều khiển lỗi
• Khi có lỗi xảy ra đối với gói dữ liệu, nếu thông tin của gói dữ liệu không được
xác định chính xác sẽ làm hệ thống mất đồng bộ về xử và không thể lắp ráp
được khối dữ liệu chính xác.Î thực hiện điều khiển lỗi.
• Phía thu sẽ gửi lại một gói thông tin trả lời – ACK để báo hiệu đã nhận chính
xác gói dữ liệu, trong trýờng hợp có lỗi thì phía phát có thể phản hồi một gói
báo lỗi – NAK hoặc không gửi gói phản hồi lại phía thu.
• Tại phía thu nếu nhận đýợc gói phản hồi báo lỗi hoặc sau một khoảng thời
gian – timeout chỉ định sau mỗi lần một gói được truyền đi mà nó không nhận
được gói ACK từ phía thu , tức là có lỗi với các gói truyền nhận, nó sẽ gửi lại
gói dữ liệu đó cho đến khi gói đó được báo là nhận chính xác.
• Kỹ thuật điều khiển lỗi dựa trên các ký thuật mã hoá phát hiện và sửa lỗi
(đề cập trong chương trước) + kỹ thuật điều khiển luồng dữ liệu
Æ Chia thành các phýõng pháp sau:
•Phương pháp dừng và chờ ARQ
•Phương pháp Go-Back-NARQ (trở lại N)
23
•Phương pháp truyền lại có lựa chọn (selective reject
ARQ)
3.3. Điều khiển lỗi
Phương pháp dừng và chờ ARQ
Lỗi xảy ra với
khung dữ liệu
Truyền lại khung
dữ liệu bị lỗi
Ph há dừ à đ i dễ h hiệ h hiệ ả ử d kê h ề khô
24
ương p p ng v ợ tuy t ực n n ưng u qu s ụng n truy n ng
cao do mỗi lần phát chỉ cho phép truyền một gói dữ liệu đi sau đó dừng và chờ gói dữ
liệu phản hồi
3.3. Điều khiển lỗi
Khung dữ liệu phản hồi ACK tương ứng với những khung phát đi có thể không
nhận được tại phía phát do một số nguyên nhân sau:
• Khung dữ liệu nhận được tại phía thu bị lỗi nên không có khung ACK được
truyền lại cho phía phát.
• Trường hợp không có lỗi nhưng phái thu xử lý chậm nên không có thời gian
Phía thu nhận được gói dữ liệu và không có lỗi xảy ra, nó sẽ phản hồi lại phía phát
gói dữ liệu ACK Trường hợp gói dữ liệu ACK bị lỗi và không xác định được tại
truyền lại khung trả lời cho phía phát.
.
phía phát.
Khi phía phát không xác định được gói ACK và khoảng thời gian time-out trôi qua
thì việc truyền lại gói dữ liệu được thực hiện.
ốÎ xảy ra trường hợp phái thu nhận được hai gói dữ liệu gi ng hệt nhau.
• Nhý vậy khung dữ liệu cần phải được đánh dấu hay gắn chỉ số trong chuối khung dữ liệu mà phía
phát truyền đi để phía thu có thể xác định được trường hợp nó nhận được hai khung dữ liệu giống
nhau.
Thành phần trường dữ liệu sequence number – SN được thêm vào gói dữ liệu trong phần tiêu
đề của gói để thực hiện chức năng này. 25
3.3. Điều khiển lỗi
Gửi F0
Trường hợp các khung không
đánh chỉ số
Trường hợp các khung
được đánh chỉ số
Gửi F0
Gửi F
Nhận F0
Gửi ACK1
Nhận F1
Gửi ACK2
Gửi F1
Gửi F2
Nhận F0
Gửi ACK1
Nhận F1
Gửi ACK2
Gửi F1
2
Gửi lại F2
Khung ACK bị lỗi do quá
trình truyền hoặc bị mất
thông tin.
Nhận F2
Gửi ACK3
Gửi lại F2
Nhận F2
Gửi ACK3
Nhậ F
Gửi F3 Nhận đýợc 2 khung
giông nhauGửi ACK4
Nhận F2
Gửi ACK3 Gửi F3
Gửi ACK4
n 2
Gửi ACK3
dữ liệu khôi phục sẽ bị sai
Xác định có hai khung
giống nhau, loại bỏ khung
trùng lặp.
26
ÎDo đó khung dữ liệu ACK cũng phải được đánh chỉ số. Giá trị của trường chỉ
số này thường là chỉ số SN của khung dữ liệu truyền đi tương ứng.
3.3. Điều khiển lỗi
Phương pháp Go-Back Back-N ARQ
Phương pháp này thực hiện trên nền tảng phương pháp cứa sổ trượt.
ÆTă hiệ ấ ử d kê h ềng u su t s ụng n truy n
Æ Kích thước cửa sổ trượt là Ws S 2 1mW = −
• Trường dữ liệu đánh chỉ số cho các khung có trong cả khung dữ liệu truyền đi
va khung dữ liệu phản hồi ACK
4 khung nằm có chỉ số nằm ngoài danh sách chờ nhận tại phía thu⇔ go back 4
Go-Back-4
27
3.3. Điều khiển lỗi
Vấn đề với phương pháp Go-Back N
• Khi một khung trong chuỗi khung cần truyền đi trong cửa số bị lỗi thì có thể Ws – 1 khung
mà phía phát truyền đi tuy không có lỗi xảy ra nhưng phía thu không phản hồi lại và không
cho vào bộ đệm nhận. Æ khoảng thời gian truyền các khung này chiếm dụng đường truyền
nhưng không cóhiệu quả
• Khung xảy ra lỗi chỉ đýợc truyền lại khi các khung trong cửa số đýợc phía phát truyền đi
hết
Để giải quyết vần đề trên phương pháp đưa ra là:
1) thiết lập một bộ định thời cho mỗi khung sau khi nó đýợc phát đi .
2) việc truyền lại khung sẽ được thực hiện khi thời gian định thời – timeout của
khung này trôi qua mà phía phát không nhận được phản hồi ACK hoặc khi các khung
trong cửa số truyền đi hết.
ề ồ3) việc truy n lại một khung khi phía phát nhận đýợc gói báo lỗi - phản h i âm NCK
từ phía thu.
28
3.2. Điều khiển lỗi
29
3.3. Điều khiển lỗi
Chú ý:
• Các khung ACK được gắn chỉ số để báo hiệu cho phía phát rằng phía thu đã nhận được khung nào
và phía phát cần truyền đi những khung nào
30
• Với phương pháp Go-Back-N, phía thu không cần gửi lại gói phẩn hồi sau mỗi lần nhận một khung
mà chỉ cần gửi gói phản hồi tại một khung nào đó để phía phát vẫn có thể xác định được dữ liệu đến
đúng đích và không có lỗi xảy ra với các khung mà nó truyền.
3.3. Điều khiển lỗi
Ở hí th khi hậ đ kh ó lỗi
Phương pháp truyền lại có lựa chọn
• p a u n n ược ung c
thì truyền đi khung NAK có chỉ số chỉ ra
khung lỗi để máy phát có thể biết được
và truyền lại. Các khung lỗi được phía
thu giữ lại trong bộ đệm cho đến khi nó
được truyền lại và nhận đúng.
• Xử lý ở phía phát giống như trong
phương pháp Go-back-N.
•Ngoài ra khi phía phát nhận được khung
báo nhận âm NAK thì nó chỉ truyền lại
những khung lỗi tương ứng với khung
NAK chỉ ra
Æ tiết kiệm thời gian hơn so với phương
31
pháp Go-back-N
3.3. Điều khiển lỗi
32
3.4. Giao thức điều khiển liên kết HDLC
Giao thức HDLC
( Giao thức điều khiển liên kết dữ liệu mức cao)
Là giao thức thiên hướng bít, sử dụng cờ báo hiệu bắt đầu và kết
Phát triển từ giao tthức SDLC, chỉ định cho các hệ thống truyền
thông số liệu ở chế độ bất đồng bộ của IBM.
Bit oriented
thúc khung là một “khung” bít, và thực hiện trộn bít,…
-
Protocols
SDLC HDLC LAPs LANs
33
Giao thức HDLC
Primary station – Trạm sơ cấp (Máy chủ)
Điề khiể á á t ì h liê kết dữ liệ iữ á t
Tính chất – vai trò các hệ thống đầu cuối khi áp dụng giao thức HDLC
– u n c c qu r n n u g a c c rạm
– Dữ liệu truyền đi là các lệnh điều khiển.
Secondary station – Trạm thứ cấp (Máy khách)
Nằm dưới sự điều khiển của trạm sơ cấp– .
– Có nhiệm vụ đáp ứng (response) tương ứng với các lệnh được gửi đi từ trạm
sơ cấp.
Combined station – Trạm kết hợp
– Kết hợp chức năng (vai trò) của trạm sơ cấp và thứ cấp trong một liên kết số
liệu.
Cấu hình kết nối giữa các trạm
Phụ thuộc vào kiểu, vai trò (chức năng) của các trạm đầu cuối
Î Chia làm 3 dạng:
Unbalanced - Không cân bằng
34
Symmetrical - Đối xứng
Balanced - Cân bằng
Giao thức HDLC
Cấu hình không cân bằng
(Unbalanced)
Chỉ có một trạm là trạm sơ cấp ,
các trạm khác đều là thứ cấp.
Cấu hình Đối xứng
(Symmetrical)
Cấu hình cân bằng
35
(Balanced)
Các chế độ truyền thông chỉ định cho HDLC
NRM: Normal response mode (master/slave)
Trạm gốc chủ định truyền dữ liệu cho các trạm thứ cấp
ấ ề
Primary
Commands
Responses
Các trạm thứ c p chỉ được phép truy n dữ liệu
phản hồi lại cho trạm sơ cấp khi được phép.`
Secondary Secondary Secondary
ABM: Asynchronous balanced mode (point-to-point equal)
C dPrimary
Secondary
omman s Responses
Primary
Secondary
CommandsResponses
36
Cấu trúc khung dữ liệu chỉ định trong HDLC
Cấu trúc khung
ỗChu i bít cờ báo hiệu: 01111110
Trường địa chỉ - address: trường dữ liệu này dùng tron mạng đa điểm,
là thông tin chỉ thiết bị đầu cuối truyền hoặc nhận khung dữ liệu. Trong
liên kết điểm nối điểm trường dữ liệu này dùng để nhận dạng lệnh khi có
đáp ứng từ phía đầu cuối.
Trường thông tin điều khiển: sử dụng làm chuỗi chỉ số khung hay,
thông tin báo nhận ACK.
Trường địa chỉ và thông tin điều khiển có thể mở rộngthành 16bít.
ể
37
Trường thông tin ki m tra – checksum, thường sử dụng mã CRC-16
để kiểm tra tính chính xác của dữ liệu. Trường thông tin này có thể mở
rộng thành 32 bít áp dụng mã CRC-32.
Cấu trúc khung dữ liệu chỉ định trong HDLC
Xử lý “nhồi bít“ (Bit Stuffing) trong HDLC
Thuật toán “Nhồi bít” trong HDLC
38
Các kiểu khung dữ liệu của HDLC
1 2-4 5 6-8
Information Frame – Khung thông tin
0 N(S) N(R)P/F
Supervisory Frame – Khung giám sát
N(R)P/F1 0 S S
Unnumbered Frame – Khung không đánh chỉ số
P/F1 1 M M M M M
S: Các bít chức năng giám sát.
(Supervisory Function Bits)
N(R) Chỉ ố bá hậ kh
M: Các bít chức năng không được đánh
chỉ số. (Unnumbered Function Bits)
39
: s o n n ung.
N(S): Chỉ số khung phát đi
P/F: Poll/final bit, dùng trong quá trình
tương tác giứa trạm sơ cấp và thứ cấp.
Các kiểu khung dữ liệu của HDLC
Chức năng của bít P/F
-Trạm sơ cấp thăm dò các trạm thứ cấp về khả năng đáp ứng thu nhận
dữ liệu thông qua việc thiết lập bít P=1 trong khung S.
Trong chế độ truyền thông NRM:
- Các trạm sơ cấp sẽ thiết lập bít F=1 trong khung thông tin I cuối cùng
gửi cho trạm sơ cấp.
Primaries and secondaries always interact via paired P/F bits
Xử lý lỗi khung trong HDLC
¾ Thông qua các phương pháp điều khiển lỗi Go-Back-N hoặc
ề ó ế ớ ể C C
40
Truy n lại c lựa chọn k t hợp v i mã ki m tra R -16
¾Đa thức sinh thường sử dụng là: G(x) = x16 + x12 + x5 + 1
Các kiểu khung dữ liệu của HDLC
Khung S được sử dụng trong xử lý
điều khiển luồng và điều khiển lỗi
của HDLC.
Khung S(RR) (Receive ready) là khung
phản hồi báo từ trạm thu, kèm theo chỉ
số của khung kế tiếp mà phía phát cần
ềtruy n
Khung S(RNR) (Receive not ready) là
khung báo hiệu chứa sẵn sàng của trạm
thu trong việc thu nhận các khung
thông tin, quá trình truyền thông chỉ tiếp
tục nếu khía phát nhận được khung
S(RR) được gửi ở chu kỳ tiếp theo.
Kh S(REJ) à S(SREJ) là á khung v c c ung
NAK dùng trong các phương pháp điều
khiển lỗi GBN và truyền lại có lựa chọn,
các khung này kèm theo chỉ số của
khung lỗi trong N(R)
41
Chức năng của khung giám sát trong HDLC
Trạm sở cấp “thăm dò” (Poll)
trạm thứ cấp về nhu cầu
t ề thô dữ liệ thôruy n ng u ng qua
khung S (RR)
Trạm sơ cấp gửi lại các khung
thông tin, tại khung I cuối cùng
bít chức năng F được thiết lập
là 1 để báo hiệu kết thúc chuỗi
truyền thông.
Trạm sơ cấp gửi lại các khung
giám sát S (RR) với bít chức
năng F = 1 thông báo về tính
chất sắn sàng trong việc thu
42
nhận dữ liệu từ các trạm khác.
Chức năng của khung giám sát trong HDLC
Trạm sở cấp “thăm dò” (Poll)
trạm thứ cấp về khả năng đáp
ứng thu nhận dữ liệu thông
qua khung S (RNR)
Trạm sơ cấp gửi lại các khung
giám sát S (RR) với bít chức
năng F = 1 báo hiệu về khả
năng và tính sẵn sàng thực
hiện truyền thông với các trạm
khác
Trạm sơ cấp gửi lại các khung
giám sát S (RNR) với bít chức
năng F = 1 thông báo không
43
thể đáp ứng truyền thông tại
thời điểm hiện tại.
Chức năng của khung giám sát trong HDLC
44
Chức năng của khung giám sát trong HDLC
45
46
47
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- msl_c3_7186.pdf
- msl_c2_7095.pdf