Nguyên cứu về kiến trúc phân tầng và mô hình OSI của mạng máy tính

Ch­¬ng I : Më BµI Sù xuÊt hiÖn cña m¹ng m¸y tÝnh vµo nh÷ng n¨m ®Çu cña thËp kØ 60 ®¸nh dÊu mét b­íc ph¸t triÓn v­ît bËc vÒ C«ng NghÖ Th«ng Tin (CNTT) trong x· héi loµi ng­êi. Cïng víi thêi gian sù kÕt hîp gi÷a m¸y tÝnh vµ c¸c hÖ thèng truyÒn th«ng,mµ cô thÓ lµ viÔn th«ng, mét c¸ch ngµy cµng hoµn h¶o h¬n ®· ®em l¹i mét chuyÓn biÕn cã tÝnh chÊt c¸ch m¹ng trong vÊn ®Ò khai th¸c vµ sö dông hÖ thèng m¸y tÝnh. ChÝnh v× thÕ mµ giê ®©y chóng ta cã thÓ : - Chia sÏ tµi nguyªn m¹ng - Dïng chung c¸c thiÕt bÞ m¹ng nh­: c¸c æ ®Üa, m¸y in, modem… - Sö dông c¸c dÞch vô m¹ng nh­: c¸c tr×nh duyÖt web, mail, chat… - Tham gia héi th¶o trùc tuyÕn - Ph¸t triÓn hÖ thèng th­¬ng m¹i ®iÖn tö… Tuy nhiªn khi thiÕt kÕ, c¸c nhµ thiÕt kÕ tù do lùa chän kiÕn tróc m¹ng riªng cña m×nh. Tõ ®ã dÉn ®Õn t×nh tr¹ng kh«ng t­¬ng thÝch gi÷a c¸c m¹ng: ph­¬ng ph¸p truy nhËp ®­êng truyÒn kh¸c nhau, sö dông hä giao thøc kh¸c nhau...sù kh«ng t­¬ng thÝch ®ã lµm trë ng¹i cho sù t­¬ng t¸c cña ng­êi sö dông c¸c m¹ng kh¸c nhau. Nhu cÇu trao ®æi th«ng tin cµng lín th× trë ng¹i ®ã cµng kh«ng thÓ chÊp nhËn d­îc ®èi víi ng­êi sö dông. Sù thóc b¸ch cña kh¸ch hµng d· khiÕn cho c¸c nhµ s¶n xuÊt vµ c¸c nhµ nghiªn cøu, th«ng qua c¸c tæ chøc chuÈn ho¸ quèc gia vµ quèc tÕ tÝch cùc t×m kiÕm mét sù héi tô cho c¸c s¶n phÈm m¹ng trªn thÞ tr­êng. §Ó cã ®­îc ®iÒu ®ã, tr­íc hÕt cÇn x©y dùng ®­îc mét khung chuÈn vÒ kiÕn tróc m¹ng ®Ó lµm c¨n cø cho c¸c nhµ thiÕt kÕ vµ chÕ t¹o c¸c s¶n phÈm vÒ m¹ng. V× lý do ®ã, tæ chøc tiªu chuÈn ho¸ quèc tÕ (International organization for standardization – viÕt t¾t lµ ISO ) ®· lËp ra (1997) mét tiÓu ban nh»m ph¸t triÓn mét khung chuÈn nh­ thÕ. KÕt qu¶ lµ n¨m 1984, ISO ®· x©y dùng xong m« h×nh tham chiÕu cho viÖc nèi kÕt hÖ thèng më (Reference model for open systems interconnection hay gän h¬n lµ OSI reference model). M« h×nh nµy ®­îc dïng lµm c¬ së ®Ó nèi kÕt c¸c hÖ thèng më phôc vô cho c¸c øng dông ph©n t¸n. Tõ “më” ë ®©y nãi lªn kh¶ n¨ng hai hÖ thèng cã thÓ nèi kÕt ®Ó trao ®æi th«ng tin víi nhau nÕu chóng tu©n thñ m« h×nh tham chiÕu vµ c¸c chuÈn liªn quan. ChÝnh v× thÕ nhËn ®­îc ®Ò tµi “Nguyªn cøu vÒ kiÕn tróc ph©n tÇng vµ m« h×nh OSI cña m¹ng m¸y tÝnh” lµ ®iÒu kiÖn rÊt tèt ®Ó em ®I s©u t×m hiÓu vÒ m¹ng m¸y tÝnh. Sau mét thêi gian t×m tßi, nghiªn cøu tµI liÖu em ®· hoµn thµnh c«ng viÖc tuy nhiªn ®iÒu quan träng h¬n lµ em ®· cã ®­îc mét c¸I nh×n s©u s¾c h¬n, ®óng ®¾n h¬n vÒ m¹ng m¸y tÝnh. Em xin ch©n thµnh c¶m ¬n c« gi¸o Hå BÝch Hµ ®· gióp ®ì em tËn t×nh trong qu¸ tr×nh lµm bµi. Ch­¬ng II : th©n bµi I : kiÕn tróc ph©n tÇng cho m¹ng m¸y tÝnh §Ó gi¶m ®é phøc t¹p cña viÖc thiÕt kÕ vµ cµi ®Æt m¹ng,hÇu hÕt c¸c m¹ng m¸y tÝnh hiÖn nay ®Òu ®­îc ph©n tÝch vµ thiÕt kÕ theo quan ®iÓm ph©n tÇng. Mæi hÖ thèng thµnh phÇn cña tÇng m¹ng ®­îc xem nh­ lµ mét cÊu tróc ®a tÇng, trong ®ã mæi tÇng ®­îc x©y dùng trªn c¸c tÇng tr­íc ®ã. Mæi hÖ thèng trong mét m¹ng ®Òu cã cÊu tróc tÇng víi sè l­îng vµ chøc n¨ng cña mæi tÇng lµ nh­ nhau.Tr­íc tiªn lµ ph¶i x¸c ®Þnh sè l­îng tÇng vµ chøc n¨ng cña mæi tÇng. Sau ®ã lµ ®Þnh nghÜa mèi quan hÖ gi÷a hai tÇng kÒ nhau vµ mèi quan hÖ gi÷a hai tÇng cïng cÊp gi÷a hai hÖ thèng kÕt nèi víi nhau. Mèi liªn hÖ nµy ng­êi ta gäi lµ giao diÖn cña hai tÇng. ChØ cã tÇng thÊp nhÊt lµ tÇng vËt lý th× d÷ liÖu míi ®­îc truyÒn ®i d­íi d¹ng bit 0 vµ 1 trªn ®­êng truyÒn vËt lý cßn trong thùc tÕ ®èi víi c¸c tÇng kh¸c th× d÷ liÖu kh«ng trùc tiÕp truyÒn tõ tÇng i cña hÖ thèng nµy sang tÇng i cña hÖ thèng kh¸c. Muèn d÷ liÖu truyÒn tõ tÇng i cña hÖ thèng nµy sang tÇng i cña hÖ thèng kh¸c th× d÷ liÖu ph¶i ®i tõ tÇng nµy xuèng tÇng thÊp nhÊt, truyÒn qua ®­êng truyÒn vËt lý råi sau ®ã sÏ di chuyÓn lªn tÇng cao h¬n. Liªn kÕt gi÷a tÇng vËt lý cña hai hÖ thèng lµ liªn kÕt thùc cßn liªn kÕt gi÷a c¸c tÇng kh¸c lµ liªn kÕt ¶o hay liªn kÕt logic. M« h×nh cña kiÕn tróc nµy nh­ sau: TÇng N TÇng N-1 TÇng i+1 TÇng i TÇng i-1 TÇng 2 TÇng 1 HÖ thèng A Giao thøc tÇng N HÖ thèngB TÇng N TÇng N-1 TÇng i+1 TÇng i TÇng i-1 TÇng 2 TÇng1 Giao thøc tÇng i Giao thøc tÇng 1  §­êng truyÒn vËt lý H×nh 1: kiÕn tróc ph©n t©ng tæng qu¸t II. M¤ H×NH THAM CHIÕU OSI Tõ sù ph©n tÇng nãi trªn cho nªn viÖc chuÈn ho¸ c¸c m¹ng m¸y tÝnh tõ c¸c h·ng kh¸c nhau ®Ó chóng cã thÓ truyÒn th«ng ®­îc víi nhau lµ ®iÒu tÊt yÕu. C¸c tæ chøc ®I ®Çu trong viÖc chuÈn ho¸ nh­ : • International organization for standization(ISO) lµ tæ chøc tiªu chuÈn ho¸ quèc tÕ ho¹t ®éng d­íi sù b¶o trî cña liªn hîp quèc bao gåm c¸c thµnh viªn cña c¸c c¬ quan tiªu chuÈn ho¸ cña nhiÒu quèc gia.ISO tæ chøc thµnh c¸c ban kÜ thuËt phô tr¸ch nhiÒu lÜnh vùc kh¸c nhau cña xö lý th«ng tin. Mæi tæ chøc l¹i chia thµnh nhiÒu tiÓu ban, mæi tiÓu ban gåm nhiÒu nhãm ®¶m nhËn c¸c vÊn ®Ò chuyªn s©u. • CommitÐ consultative international pour tÐlÐgraphe Ðt tÐlÐphone(CCITT) lµ tæ chøc t­ vÊn quèc tÕ vÒ ®iÖn tÝn vµ ®iÖn tho¹i. tæ chøc nµy còng ho¹t ®éng d­íi sù b¶o trî cña liªn hîp quèc víi c¸c thµnh viªn thuéc c¸c c¬ quan b­u chÝnh viÔn th«ng cña c¸c quèc gia hay t­ nh©n. c¸ch ho¹t ®éng gièng ISO nh­ng s¶n phÈm cña nã kh«ng gäi lµ chuÈn mµ gäi lµ khuyÕn nghÞ. Tæ chøc nµy ban hµnh khuyÕn nghÞ lo¹i –V liªn quan ®Õn c¸c m¹ng truyÒn d÷ liÖu, khuyÕn nghÞ lo¹i –X liªn quan ®Õn c¸c m¹ng truyÒn d÷ liÖu c«ng céng vµ lo¹i –I dµnh cho m¹ng CSDN. CCITT chuÈn ho¸ m¹ng sím h¬n ISO vµ s¶n phÈm cña nã ®­îc tæ chøc ISO thõa nhËn vµ ban hµnh nh­ chuÈn quèc tÕ vµ ng­îc l¹i c¸c chuÈn cña ISO còng ®­îc CCITT thõa nhËn vµ ban hµnh nh­ lµ mét khuyÕn nghÞ. C¸c khuyÕn nghÞ chuÈn cña CCITT nh­ lµ X.200,X.211,X.212,X.213,X.214,X.215,X.216,X.217. c¸c chuÈn cña ISO nh­ 8649,8822,8326,8072,8886,8802/2,8802/3,8802/4,8802/5,… NgoµI hai tæ chøc trªn cßn cã institute of electrical and electronics engineers(IEEE),european computer manufactures association(ECMA), american national standards institute(ANSI),…lµ nh÷ng tæ chøc tiªn phong trong viÖc chuÈn ho¸ m¹ng côc bé. B»ng mét næ lùc toµn diÖn nh»m nhËn diÖn vµ chuÈn hãa tÊt c¶ c¸c cÊp ®é cña sù truyÒn th«ng cÇn thiÕt trong m¹ng m¸y tÝnh, tæ chøc ISO ®· ph¸t triÓn mét m« h×nh m¹ng gäi lµ m« h×nh tham chiÕu cho viÖc kÕt nèi c¸c hÖ thèng më OSI(open systems interconnection). M« h×nh nµy chia sù truyÒn th«ng thµnh b¶y cÊp ®é. M« h×nh nµy ®­îc dïng lµm c¬ së ®Ó kÕt nèi c¸c hÖ thèng më phôc vô cho c¸c øng dông ph©n t¸n. Nguyªn t¾c x©y dùng m« h×nh tham chiÕu OSI : •Sè l­îng c¸c tÇng cµng Ýt cµng tèt, nghÜa lµ c¸c tÇng kh«ng thiÕu,kh«ng thõa •T¹o ranh giíi gi÷a c¸c tÇng sao cho ranh giíi gi÷a c¸c tÇng vµ m« t¶ c¸c dÞch vô lµ tèi thiÓu, ®ång thêi ta cã thÓ chuÈn ho¸ giao diÖn t­¬ng øng. •Qu¸ tr×nh ph©n tÇng ph¶I lµm sao cho c¸c tÇng cã chøc n¨ng vµ c«ng nghÖ kh¸c nhau th× t¸ch biÖt nhau. •C¸c tÇng cã chøc n¨ng gièng nhau th× ®­îc ®Æt vµo mét tÇng. •§Þnh vÞ c¸c chøc n¨ng cña c¸c tÇng ®Ó khi ta thiÕt kÕ l¹i c¸c tÇng nµy th× kh«ng ¶nh h­ëng ®Õn c¸c tÇng kh¸c kÕ nã. •T¹o mét tÇng khi d÷ liÖu ®­îc xö lý mét c¸ch kh¸c biÖt. •Khi ta thay ®æi chøc n¨ng vµ giao thøc cña c¸c tÇng th× kh«ng ¶nh h­ëng ®Õn c¸c tÇng kh¸c. •Mæi tÇng cã giao diÖn víi c¸c tÇng trªn vµ d­íi nã. Khi cÇn thiÕt th× ta cã thÓ chia c¸c tÇng thµnh c¸c tÇng con. •Cã thÓ huû bá c¸c tÇng con khi cÇn thiÕt. •T¹o c¸c tÇng con cho phÐp giao diÖn víi c¸c tÇng kÒ cËn. Trong thùc tÕ khi nghiªn cøu vÒ m« h×nh OSI kh«ng ph¶I tÊt c¶ c¸c m¹ng ®Òu ph©n tÇng t­¬ng øng víi mæi tÇng trong sè b¶y tÇng cña m« h×nh OSI. M« h×nh nµy phôc vô cho nÒn c«ng nghiÖp m¸y tÝnh nh­ lµ mét ®iÓm tham chiÕu khi chóng ta ®Ò cËp tíi c¸c cÊp ®é hay c¸c tÇng trong m¹ng. §iÒu thó vÞ cña m« h×nh OSI chÝnh lµ nã høa hÑn gi¶I ph¸p cho vÊn ®Ò truyÒn th«ng gi÷a c¸c m¸y tÝnh lµ kh«ng gièng nhau. Hai hÖ thèng dï kh¸c nhau th× nã còng cã thÓ truyÒn th«ng mét c¸ch hiÖu qu¶ nÕu chóng cïng thùc hiÖn mét sè ®iÒu kiÖn chung nhÊt: •Chóng cµI ®Æt cïng mét tÇng c¸c chøc n¨ng truyªng th«ng. •C¸c chøc n¨ng nµy ®­îc tæ chøc thµnh cïngmét tËp c¸c tÇng. C¸c tÇng ®ång møc ph¶I cung cÊp c¸c chøc n¨ng nh­ nhau nh­ng ph­¬ng thøc cung cÊp kh«ng nhÊt thiÕt ph¶I nh­ nhau. •Nh÷ng tÇng ®ång møc ph¶I sö dông giao thøc chung. Sau ®©y lµ kiÕn tróc ph©n tÇng theo m« h×nh OSI:  HÖ thèng A HÖ thèngB TÇng øng dông TÇng tr×nh diÔn TÇng phiªn(Héi) TÇng giao vËn TÇng liªn kÕt TÇng m¹ng TÇng vËt lý application presentation session transport networks datalink phisical Giao thøc t©ng 7 Giao thøc t©ng 6 Giao thøc t©ng5 Giao thøc tÇng4 Giao thøc t©ng 3 Giao thøc t©ng 2 Giao thøc t©ng 1 §­êng truyÒn vËt lý H×nh 2: M« h×nh OSI  Tuy nhiªn ®Ó c¸c ®iÒu kiÖn trªn ®­îc ®¶m b¶o th× cÇn ph¶I cã c¸c chuÈn. C¸c chuÈn nµy ph¶I x¸c ®Þnh chøc n¨ng vµ dÞch vô ®­îc cung cÊp bëi mét tÇng còng nh­ giao thøc gi÷a c¸c tÇng ®ång møc. §Ó hiÓu ®­îc cÒ tÇng còng nh­ giao thøc gi÷a c¸c tÇng tr­íc hÕt ta t×m hiÓu kh¸I niÖm vÒ thùc thÓ(entity). Thùc thÓ chÝnh lµ mét tiÕn tr×nh trong hÖ ®a xö lý hay cã thÓ lµ mét ch­¬ng tr×nh con.Ta quy ­íc: (N)entity lµ thùc thÓ tÇng n Nh­ vËy, mæi tÇng trong hÖ thèng cã mét hoÆc nhiÒu thùc thÓ, thùc thÓ tÇng N (N) entity cµI ®Æt c¸c chøc n¨ng tÇng N vµ giao thøc truyÒn th«ng víi (N) entity trong c¸c hÖ thèng kh¸c. mæi thùc thÓ truyÒn th«ng víi c¸c thùc thÓ ë c¸c tÇng kÒ cËn nã th«ng qua mét giao diÖn. Giao diÖn bao gåm mét hoÆc nhiÒu ®iÓm truy cËp dÞch vô (server access point-SAP). (N-1)entity cung cÊp dÞch vô cho (N)entity th«ng qua viÖc gäi c¸c hµm nguyªn thuû. Hµm nguyªn thuû chØ rá chøc n¨ng cÇn thùc hiÖn vµ ®­îc dïng ®Ó chuyÓn d÷ liÖu vµ th«ng tin ®iÒu khiÓn. TÇng N+1 Interface TÇng N (N) entity Interface TÇng N-1 Pr«tcol (N) entity SAP H×nh 3 : Quan niÖm tÇng theo m« h×nh OSI. T­¬ng t¸c gi÷a c¸c tÇng kÒ nhau b»ng bèn kiÓu hµm nguyªn thuû nh­ sau: •Request (yªu cÇu): lµ hµm nguyªn thuû ng­êi sö dông dÞch vô dïng ®Ó gäi mét chøc n¨ng. •Indication (chØ b¸o): lµ hµm nguyªn thuû mµ nhµ cung cÊp dÞch vô dïng ®Ó gäi mét chøc n¨ng hay chØ b¸o mét chøc n¨ng ®· ®­îc gäi ë mét ®iÓm truy cËp dÞch vô SAP. •Response (tr¶ lêi): lµ hµm nguyªn thuû mµ ng­êi sö dông dÞch vô dïng ®Ó hoµn tÊt mét chøc n¨ng ®· ®­îc gäi tõ tr­íc bëi mét hµm nguyªn thuû indication. •Confirm (X¸c nhËn): lµ hµm nguyªn thuû mµ ng­êi cung cÊp dÞch vô dïng ®Ó hoµn tÊt mét chøc n¨ng ®· ®­îc gäi tõ tr­íc bëi hµm Request ngay t¹i ®iÓm truy cËp dÞch vô ®ã. Nguyªn lý ho¹t ®éng cña c¸c hµm nguyªn thuû: TÇng N TÇng N-1 TÇng N-1 TÇng N HÖ thèng A hÖ thèng B ng­êi sö dông dÞch vô request confirm response indication interface SAP SAP Ng­êi cung cÊp dÞch vô Hinh 4 : Nguyªn lý ho¹t ®éng cña c¸c hµm nguyªn thuû. Nh×n vµo s¬ ®å trªn ta thÊy r»ng quy tr×nh thùc hiÖn mét giao thøc t­¬ng t¸c theo tr×nh tù thêi gian gi÷a hai hÖ thèng nh­ sau: • TÇng N cña hÖ thèng A göi xuèng tÇng N-1 mét hµm Request. • TÇng N-1 cña hÖ thèng A cÊu t¹o mét ®¬n vÞ d÷ liÖu ®Ó göi yªu cÇu ®ã sang tÇng N-1 cña hÖ thèng B theo giao thøc mµ tÇng N ®· x¸c ®Þnh. • Khi nhËn ®­îc yªu cÇu, tÇng N-1 cña hÖ thèng B chØ b¸o lªn tÇng N cña nã b»ng hµm Indication. • TÇng N cña hÖ thèng B tr¶ lêi b»ng hµm response göi trë l¹i tÇng N-1 kÒ nã. • TÇng N-1 cña hÖ thèng B cÊu t¹o d÷ liÖu ®Ó göi tr¶ lêi ®ã vÒ tÇng N-1 cña hÖ thèng A theo giao thøc tÇng N-1 ®· x¸c ®Þnh. • NhËn ®­îc tr¶ lêi tÇng N-1 cña hÖ thèng A x¸c nhËn víi tÇng N kÒ trªn nã b»ng hµm Confirm, kªt thóc qu¸ tr×nh gi÷a hai hÖ thèng. C¸c hµm nguyªn thuû ®­îc gäi ®Õn hay göi ®I tõ mét ®iÓm truy cËp dÞch vô. Nguyªn lý ho¹t ®éng cña c¸c hµm nguyªn thuû lµ mét kiÓu héi tho¹i cã x¸c nhËn do ng­êi sö dông dÞch vô sÏ ®­îc x¸c nhËn do ng­êi sö dông dÞch vô sÏ ®­îc x¸c nhËn tõ ng­êi cung cÊp dÞch vô r»ng yªu cÇu ®· ®­îc chÊp nhËn. §¬n vÞ d÷ liÖu trong giao thøc t©ng N ký hiÖu lµ (N)PDU (protocol data unit). Mét thùc thÓ ë tÇng N cña hÖ thèng nµy kh«ng thÓ truyÒn trùc tiÕo tíi mét thùc thÓ tÇng N cña hÖ thèng kh¸c mµ nã ph¶I chuyÓn xuèng tÇng thÊp nhÊt ch¼ng h¹n nh­ tÇng vËt lý mµ ë ®ã d÷ liÖu ®­îc truyÒn qua ®­êng truyÒn vËt lý. §¬n vÞ d÷ liÖu tÇng N gäi t¾t lµ (N)PDU khi chuyÓn xuèng tÇng N-1 sÏ trë thµnh mét ®¬n vÞ d÷ liÖu cho dÞch vô cña tÇng N gäi t¾t lµ (N-1)SDU. PhÇn th«ng tin ®iÒu khiÓn cña tÇng N-1 lµ (N-1)PCI sÏ bæ sung vµo ®Çu cña (N-1)SDU vµ trë thµnh (N-1)PDU. (N-1)PDU chuyÓn xuèng N-2 sÏ trë thµnh (N-2)SDU ta l¹i thªm (N-2)PCI sÏ trë thµnh (N-2)PDU.  Mèi quan hÖ gi÷a c¸c ®¬n vÞ d÷ liÖu cña c¸c tÇng trong mét hÖ thèng ph¸t d÷ liÖu nh­ sau: TÇng N+1 (N)PDU TÇng N (N)PCI (N)SDU (N)PDU TÇng N-1 (N-1)PCI (N-1)SDU (N-1)PDU H×nh 5 : Quan hÖ hi÷a c¸c ®¬n vÞ d÷ liÖu Bªn hÖ thèng nhËn qu¸ tr×nh sÏ diÔn ra tr×nh tù ng­îc l¹i. khi qua mæi tÇng PCI t­¬ng øng cña mæi tÇng sÏ ®­îc t¸ch ra khái PDU tr­íc khi d÷ liÖu ®I lªn tÇng trªn. Mèi quan hÖ gi÷a c¸c ®¬n vÞ d÷ liÖu ë c¸c tÇng trong mét hÖ thèng nhËn d÷ liÖu nh­ sau: TÇng N+1 (N)PDU TÇng N (N)SDU (N)PCI (N)PDU TÇng N-1 (N-1)SDU (N-1)PCI (N-1)PDU H×nh 6 : Quan hÖ gi÷a c¸c ®¬n vÞ d÷ liÖu ë c¸c tÇng kÒ nhau trong hÖ thèng nhËn d÷ liÖu. Ph­¬ng thøc ho¹t ®éng cña c¸c tÇng trong m« h×nh OSI : Cã hai ph­¬ng thøc ho¹t ®éng chÝnh: ph­¬ng thøc cã liªn kÕt vµ ph­¬ng thøc kh«ng liªn kÕt. + Ph­¬ng thøc ho¹t ®éng cã liªn kÕt lµ ph­¬ng thøc ho¹t ®éng mµ trong ®ã c¸c thùc thÓ ®ßng møc ®­îc thiÕt lËp mét liªn kÕt logic tr­íc khi truyÒn d÷ liÖu . §èi víi ph­¬ng thøc ho¹t ®éng cã liªn kÕt th× qu¸ tr×nh truyÒn th«ng ph¶I th«ng qua ba giai ®o¹n, mæi giai ®o¹n th­êng thÓ hiÖn b»ng mét hµm t­¬ng øng. •ThiÕt lËp liªn kÕt logic: c¸c thùc thÓ ®ång møc ë hai hÖ thèng tho¶ hiÖp víi nhau vÒ c¸c tham sè dïng trong giai ®o¹n truyÒn d÷ liÖu. Giai do¹n nµy thÓ hiÖn b»ng hµm CONNECT. •TruyÒn d÷ liÖu: d÷ liÖu ®­îc truyÒn kÌm theo c¸c qu¸ tr×nh kiÓm so¸t læi, kiÓn so¸t luång d÷ liÖu nh»m t¨ng c­êng hiÖu suÊt vµ chÊt l­îng truyÒn tin. Giai ®o¹n nµy thÓ hiÖn b»ng hµm DATA. •Huû bá liªn kÕt: gi¶I phãng c¸c tµI nguyªn hÖ thèng ®· ®­îc cÊp ph¸t trong liªn kÕt ®Ó cho liªn kªt kh¸c. giai ®o¹n nµy thÓ hiÖn b»ng hµm DISCONNECT. Ph­¬ng thøc nµy cho phÐp ta truyÒn d÷ liÖu cã ®é tin cËy cao do qu¸ tr×nh kiÓm so¸t vµ qu¶n lý chÆt chÏ theo tõng liªn kÕt logic. Tuy nhiªn viÖc cµI ®Æt ®ã lµ phøc t¹p. B»ng c¸ch sö dông 4 hµm nguyªn thuû ®· cã Request, Confirm, Indication,Response) kÕt hîp víi 3 hµm trªn ta sÏ cã 12 thñ tôc chÝnh ®Ó x©y dùng c¸c dÞch vô vµ giao thøc chuÈn theo m« h×nh OSI. + Ph­¬ng thøc ho¹t ®éng kh«ng liªn kÕt chÝnh lµ ph­¬ng thøc trong ®ã chØ cã duy nhÊt mét giai ®o¹n truyÒn d÷ liÖu . Ph­¬ng thøc nµy cho phÐp c¸c PDU truyÒn ®I ®Õn ®Ých b»ng nhiÒu con ®­êng kh¸c nhau rÊt thÝch nghi víi sù thay ®æi tr¹ng th¸I cña m¹ng nh­ng sÏ rÊt khã kh¨n trong vÊn ®Ò tËp hîp l¹i c¸c PDU l­u chuyÓn tíi ng­êi sö dông . Hai ph­¬ng thøc ho¹t ®éng trªn ®Òu cã ­u vµ nh­îc ®iÓm. Tuú théc vµo yªu cÇu vÒ chÊt l­îng, hiªu qu¶, ®é tin cËy.. cña viÖc truyÒn tin mµ lùa chän ph­¬ng thøc truyÒn tin thÝch hîp. Hai tÇng kÒ nhau cã thÓ sö dông hai ph­¬ng thøc kh¸c nhau hoÆc cïng nhau. gTÇng vËt lý 1.Vai trß vµ chøc n¨ng cña tÇng vËt lý Nh­ ®· tr×nh bµy ë trªn, tÇng vËt lý cung cÊp c¸c ph­¬ng tiÖn ®iÖn, c¬ ,chøc n¨ng, thñ tôc ®Ó thiÕt lËp,duy tr× vµ gi¶i phãng liªn kÕt vËt lý gi÷a c¸c hÖ thèng. -Thuéc tÝnh ®iÖn liªn quan ®Õn sù biÓu diÓn c¸c bÝt tøc c¸c møc ®iÖn thÕ vµ tèc ®é truyÒn bÝt. -Thuéc tÝnh c¬ liªn quan ®Õn tÝnh chÊt vËt lý cña giao diÖn víi mét ®­¬ng truyÒn. -Thuéc tÝnh chøc n¨ng cung cÊp c¸c chøc n¨ng ®­îc thùc hiÖn bëi c¸cphÇn tø cña giao diÖn vËt lý, giöa mét hÖ thèng vµ ®­êng truyÒn. -Thuéc tÝnh thñ tôc liªn quan ®Õn giao thøc ®iÒu khiÓnviÖc truyÒn c¸c x©u bit qua ®­êng truyÒn vËt lý. TÇng vËt lý lµ t©ng thÊp nhÊt giao diÖn víi ®­êng truyÒn vËt lý, khi d÷ liÖu tõ tÇng liªn kÕt d÷ liÖu truyÒn trùc tiÕp tíi tÇng vËt lý th× sÏ kh«ng cã PDU cho tÇng vËt lý, nghÜa lµ kh«ng cã PCI cho tÇng vËt lý mµ d÷ liÖu ®­îc truyÒn ®i theo dßng bit. §©y lµ ®iÓn kh¸c biÖt gi÷a tÇng vËt lý víi c¸c tÇng kh¸c. 2. M«i tr­êng thùc vµ m«i tr­êng logic cña tÇng vËt lý C¸p ®ång trôc C¸p quang A B Modem Transducer H×nh 7 : M«i tr­êng thùc Gi¶ sö hai hÖ thèng A vµ B lµ hai hÖ thèng më ®­îc nèi víi nhau th«ng qua mét ®o¹n c¸p ®ßng trôc vµ mét ®o¹n c¸p quang. Modem cã nhiÖn vô chuyÓn tÝnh hiÖu sè tõ hÖ thèng A thµnh tÝnh hiÖu t­¬ng tù dÓ truyÒn trªn c¸p ®ång trôc vµ l¹i chuyÓn ®æi trë l¹i thµnh tÝnh hiÖu sè.TRANDUCER chuyÓn ®æi tÝnh hiÖu ®iÖn thµnh ¸nh s¸ng ®Ó truyÒn trªn c¸p quang vµ biÕn ®æi ng­îc l¹i thµnh xung ®iÖn ®Ó ®i vµo hÖ thèng B. Thùc thÓ tÇng vËt lý Thùc thÓ tÇng vËt lý Thùc thÓ tÇng vËt lý SAP Liªn kÕt ®­êng truyÒn vËt lý Hinh 8:M«i tr­êng logic Mét thùc thÓ vËt lý lµ méi cÊu tróc logic giao diÖn víi méi ®­êng truyÒn vËt lý. C¸c thùc thÓ ®ã cã trong hÖ thèng A vµ B nh­ng còng cã méi thùc thÓ vËt lý giao diÖn gi÷a Modem vaTRANDUCER. Thùc thÓ nµy gäi lµ bé chuyÓn tiÕp ho¹t ®éng ë tÇng vËt lý giao diÖn gi÷a hai ®­¬ng truyÒn v©t lý kh¸c nhau. SÏ cã mét giao thøc tån tai gi÷a c¸c thùc thÓ ®ã ®Ó quy ®Þnh ph­¬ng thøc ho¹t ®éng còng nh­ tèc ®é truyÒn. Giao thøc nµy sÏ ®éc lËp tèi ®a víi ®­êng truyÒn vËt lý ®Ó mét hÖ thèng cã thÓ giao diÖn víi nhiÒu ®­êng truyÒn vËt lý kh¸c nhau. Nh­ v¹y giao thøc cho tÇng vËt lý bao gåm giao thøc gi÷a c¸c thùc thÓ vµ giao thøc víi ®­êng truyÒn. 3. Ph©n biÖt hai kh¸i niÖmDTEvµ DCE DTE(data terminal equipment) lµ thiÕt bÞ ®Çu cuèi d÷ liÖu. DTE lµ thuËt ng÷ chung dïng ®Ó chØ c¸c m¸y cña ng­êi sö dông cuèi, cã thÓ lµ mét m¸y tÝnh hoÆc mét tr¹m cuèi(terminal). TÊt c¶ c¸c øng dông cña ng­êi sö dông nh­ ch­¬ng tr×nh d÷ liÖu ®Òu n»m ë DTE. C¸c m¸y tÝnh nèi l¹i víi nhau nh»m cho c¸c DTE cã thÓ trao ®æi d÷ liÖu, chia sÏ tµi nguyªn. DCE(data circuit terminating equipment) lµ thiÕt bÞ cuèi kªnh d÷ liÖu. DCE lµ thu©t ng÷ chung ®Ó chØ c¸c thiÕt bÞ lµm nhiÖm vô nèi c¸c DTE víi c¸c ®­êng truyÒn th«ng. Nã cã thÓ lµ mét Modem,Transdecer,...Hay nã cã thÓ lµ mét m¸y tÝnh víi nhiÖm vô nh­ mét nót m¹ng. DCE cã thÓ ®­îc cµi ®Æt ngay bªn trong DTE hoÆc ®øng ®éc lËp. NhiÖm vô chÝnh cña nã lµ chuyÓn ®«Ø tÝnh hiÖu biÓu diÔn d÷ liÖu cña ng­êi sö dông thµnh d¹ng tÝn hiÖu chÊp nhËn ®­îc cña ®­êng truyÒn vµ ng­îc l¹i. 4. C¸c chuÈn quan träng cho giao diÖn vËt lý. iV24/RS-232-C Hai chuÈn t­¬ng øng cña CCITT vµ EIA nh»m ®Þnh nghÜa giao diÖn tÇng vËt lý gi÷a DTE vµ DCE. -VÒ ph­¬ng diÖn c¬ th× chuÈn nµy sö dông ®Çu nèi 25 ch©n nªn ta ph¶i dïng c¸p 25 sîi ®Ó nèi DTE vµ DCE. -VÒ ph­¬ng diÖn ®iÖn th× chuÈn nµy quy ®Þnh c¸c tÝn hiÖu sè nhÞ ph©n: 0 t­¬ng øng víi møc ®iÖn thÕ nhá h¬n -3V vµ 1 t­¬ng øng víi møc ®iÖn thÕ lín h¬n +3V. TÝn hiÖu qua giao diÖn nµy kh«ng v­ît qu¸ 20kb/s víi kho¶ng c¸ch d­íi 15 m. Trong chuÈn nµy cã c¸c m¹ch,mæi chiÒu cã mét m¹ch d÷ liÖu nªn cã thÓ ho¹t ®éng ph­¬ng thøc ho¹t ®éng hai chiªud ®ång thêi.Mét d©y ®Êt ®­îc c¸ch ly b¶o vÖ cßn l¹i lµm viÖc nh­ lµ m¹ch tr¶ lêi cho c¶ hai m¹ch d÷ liÖu. Mét sè m¹ch chuÈn trong chuÈn nµy nh­ sau: Tªn m¹ch Chøc n¨ng H­íng Data signals -transmitted data(BA) -received data(BB) Control signals -reqesst to send(CA) -clear to send(CB) -data set ready(CC) -data terminal ready(CD) -ring indicator(CE) -carrier detect(CF) -signals quality detector(CG) -data signal rate selector(CH) -data signals rate selector(CI) Timing Sygnals -transmitter signal element timing(DA) -transmitter signal element timing(DB) -receiver signal element timing(DD) Ground -protective ground(AA) -signal ground(AB) D÷ liÖu ®­îc t¹o bëi DTE D÷ liÖu nhËn ®­îc bëi DTE DTE muèn truyÒn d÷ liÖu DCE s½n sµng ®Ó truyÒn tr¶ lêi cho request to send DCE s½n sµng lµm viÖc DTE s½n sµng lµm viÖc ChØ r»ng DCE ®ang nhËn mét tÝn hiÖu ringing trªn kªnh ChØ r»ng DCE ®ang nhËn mét tÝn hiÖu sãng mang Kh¼ng ®Þnh khi cã c¨n cø ®Ó tin r¨ng d÷ liÖu nhËn ®­îc ®· bÞ lçi Kh¼ng ®Þnh ®Ó chän tèc ®é d÷ liÖu Kh¼ng ®Þnh ®Ó chän tèc ®ä d÷ liÖu Clocking signals, c¸c chuyÓn ®æi ON vµ OFF x¶y ra ë trung t©m mæi phÇn tö tÝn hiÖu Clocking signals nh­ trªn liªn quan ®Õn m¹ch BA Clocking signal nh­ trªn liªn quan ®Õn m¹ch BB Nèi víi khung m¸y vµ cã thÓ víi ®Êt bªn ngoµi ThiÕt l©p tiÕp ®Êt chung cho tÊt c¶ c¸c m¹ch DTE-DCE DCE-DTE DTE-DCE DCE-DTE DCE-DTE DTE-DCE DCE-DTE DCE-DTE DCE-DTE DTE-DCE DCE-DTE DTE-DCE DCE-DTE DCE-DTE NA NA Víi ph­¬ng thøc truyÒn ®ång bé th× ph¶i cã tÝn hiÖu ®ång hå ®Ó ®ång bé ho¸ c¸c bit. NÕu mét Modem ®ång bé ®ù«c th× dïgn c¶ hai chøc n¨ng ®iÒu chÕ vµ gi¶i ph¸p ®iÒu chÕ ®Òu ph¶i cã m«tþ tÝn hiÖu ®ång hå ®Ó thùc hiÖn viÖc gi¶i m· vµ m· ho¸ tÝn hiÖu. V× vËy,Modem cÇn cc\ung cÊp c¸c ®ång hå göi vµ nhËn cho xc¸c m¹ch ®iÒu khiÓn giao diÖn c¸c DTE. NÐu ta dïng Modem kh«ng ®ång bé th× sÏ kh«ng cÇn cã ®ång hå trong Modem. NÕu hai thiÕt bÞ qu¸ gÇn th× hai DTE cã thÓ truyÒn trùc tiÕp tÝn hiÖu cho nhau. HiÖ nay chuÈn nµy cßn cã tªn lµ EIA-232-D iRS-449/422-A/423-A chuÈn nµy ra ®êi nh»m kh¾c phôc sù h¹n chÕ vÒ tèc ®é vµ kho¶ng c¸ch. EIA cho ra ®êi mét tËp chuÈn míi ®Ó thay thÕ cho c¸c chuÈn trªn nh­: RS-449,RS-422-A,RS-423-A. RS-449 ®Þnh nghÜa c¸c ®Æc tr­ng c¬,chøc n¨ng, thñ tôc. Nh×n chung c¸c chuÈn míi nµy tiªn tiÕn h¬n chuÈn cò v× nã tiÕp nhËn c¸c ­u viÖt cña c«ng nhgÖ m¹ch tæ hîp. Kh¾c phôc ®­îc tèc ®é vµ kho¶ng c¸ch truyÒn dÈn. ic¸c khuyÕn nghÞ lo¹i X cña CCITT cã rÊt nhiÒu hÖ thèng sö dông khuyÕn nghÞ lo¹i nµy cña CCITT cho tÇng vËt lý khuyÕn nghÞ X21 ®Æc t¶ mét ®Çu nèi 15 ch©n sö dông víi c¸c m¹ch nh­ sau: Tªn m¹ch Chøc n¨ng H­íng -Signal ground -DTE common return(GA) -transmit(t) -receive(R) -control(C) -indication(i) -signal element timing(S) -byte timing(b) -Dïng ®Ó mang d÷ liÖu sö dông lÉn th«ng tin ®iÒu khiÓn, phô thuéc vµo tr¹ng th¸i cña C vµ I -Nh­ T cho h­íng ng­îc l¹i -cung cÊp th«ng tin ®iÒu khiÓn tíi DCE -Cung cÊp c¸c chØ b¸o DTE -Thùc hiÖn ®ång bé bit -thùc hiÖn ®ång bé byte NA DTE-DCE DCE-DTE DTE-DCE DCE-DTE DCE-DTE DCE-DTE Gièng nh­ RS-232-C vµ RS-449 cã m¹ch truyÒn theo c¶ hai chiÒu. C¸c m¹ch ë ®©y cã thÓ cung cÊp c¶ d÷ liÖu ng­êi sö dông lÉn th«ng tin ®iÒu khiÓn. Nhoµi ra cßn cã hai m¹ch kh¸c lµ C vµ I t­¬ng øng cho mçi chiÒu dµnh chØ th«ng tin ®iÒu khiÓn vµ tr¹ng th¸i. Chóng kh«ng mang c¸c dßng d÷ liÖu sè mµ cã thÓ lµ tr¹ng th¸i ON hay OFF. X21 ®­îc ®Þnh nghÜa cho chÕ ®é truyÒn ®ång bé nªn cã mét m¹ch ®ång bé bÝt. X21 chÊp nhËn chÕ ®é truyÒn c©n b»ng vµ kh«ng c©n b»ng nªn còng cã sù h¹n chÕ vÒ tèc ®é vµ kho¶ng c¸ch. Trong mét sè tr­êng hîp th× chØ cã chÕ ®é c©n b»ng ®ù¬c sö dông trªn tÊt c¶ c¸c m¹ch. TÊt c¶ c¸c thñ tôc ®Þnh nghÜa cho c¸c m¹ch X21 ®­îc thùc hiÖn qua mét d¹ng chuyÓn m¹ch kªnh. X21 sö dông c¸c chuæi ký tù ®iÒu khiÓn t¹o ra mét tËp kh«ng giíi h¹n c¸c kh¶ n¨ng tuy chän dµnh cho c¸c yªuµnafu trong t­¬ng lai. X21 thÓ diÖn tÝnh mÒm dÎo vµ hiÖu qu¶ h¬n so víi chuÈn RS-232-C vµ RS-449. Ngoµi X21,CCITT cßn ®Þnh nghÜa khuyÕn nghÞ X21 bit ®Ó dung cho tÇng vËt lý cña c¸c m¹ch chuyÓn m¹ch gãi X25. X21 bit sö dông m¹ch V.24. Ngoµi c¸c chuÈn nãi trªn th× CCITT cßn ®­a ra mét sè khuyÕn nghÞ vÒ c¸c dÞch vô gi÷a c¸c tÇng vËt lý, vµ tÇng liªn kÕt d÷ liÖu cña m« h×nh OSI cã tªn lµ X.211.chuÈn nµy m« t¶ viÖc sö dông 6 hµm nguyªn thuû ®Ó thiÕt lËp, duy tr× vµ huû bá mét liªn kÕt vËt lý. gtÇng liªn kÕt d÷ liÖu Vai trß vµ chøc n¨ng cña tÇn liªn kÕt d÷ liÖu TÇng liªn kÕt d÷ liÖu cung cÊp c¸c ph­¬ng tiÖn truyÒn th«ng tin qua liªn kÕt vËt lý ®¶m b¶o ®é tin cËy th«ng qua c¬ chÕ ®ång bé ho¸, kiÓm so¸t luång d÷ liÖu Cã nhiÒu giao thøc ®­îc x©y dùng cho tÇng liªn kÕt ë d÷ liÖu gäi chung lµ DLP (Data Link Protocol). C¸c DLP ®­îc chia thµnh hai lo¹i: ®ång bé (synchronous DLP ) vµ dÞ bé (asynchronous DLP ). Lo¹i ®ång bé l¹i chia thµnh hai nhãm lµ h­íng kÝ tù (character-oriented) vµ h­íng bit (bit-oriented). H×nh sau minh ho¹ giao thøc cho tÇng liªn kÕt d÷ liÖu: Bit-Oriented Character-Oriented Synchronous Asynchronous Data lind Protocols(DLPs) H×nh 9: C¸c giao thøc tÇng liªn kÕt d÷ liÖu DLP kh«ng ®éng bé (dÞ béi) Giao thøc nµy sö dông ph­¬ng thøc truyÒn kh«ng ®ång bé. Trong dßng d÷ liÖu cÇn truyÒn ®i ng­êi ta sö dông c¸c bit ®Æc biÖt START vµ STOP ®Ó ®¸nh dÊu bit ®Çu tiªn vµ bit cuèi cña x©u bit biÓu diÔn ký tù. Ph­¬ng thøc nµy kh«ng cÇn cã sù ®ång bé gi÷a ng­êi göi vµ ng­êi nhËn. Nã cho phÐp kÝ tù d÷ liÖu ®­îc truyÒn ®i bÊt kú lóc nµo mµ kh«ng cµn chó ý ®Õn c¸c tÝn hiÖu ®· ®ång bé tr­íc ®ã. §©y lµ ph­¬ng thøc truyÒn ®¬n gi¶n nªn nã ®­îc sö dông trong hÇu hÕt c¸c m¸y tÝnh c¸ nh©n cã tèc ®é thÊp. DLP ®ång bé Ph­¬ng thøc nµy kh«ng dïng c¸c bit ®Æc biÖt nh­ ph­¬ng thøc trªn mµ nã chÌn c¸c kÝ tù ®Æc biÖt nh­ SYN (Synchronization), EOT (end of transmission) hay ®¬n gi¶n chØ lµ mé cê gi÷a c¸c d÷ liÖu cña ng­êi sö dông ®Ó b¸o hiÖu cho ng­êi nhËn biÕt d÷ liÖu HÖ thèng truyÒn th«ng ®ßi hái hai møc ®ång bé ho¸: -ë møc vËt lý: ®Ó gi÷ ®ång bé gi÷a c¸c ®ång hå cña ng­êi göi vµ ng­êi nhËn. -ë møc liªn kÕt d÷ liÖu: ®Ó ph©n biÖt d÷ liÖu víi c¸c cê vµ c¸c bit ®iÒu khiÓn kh¸c. 2.Giao thøc h­íng kÝ tù. Giao thøc h­íng kÝ tù ®­îc x©y dùng dùa vµo mét ký tù ®Æc biÖt trªn mét bé m· chuÈn nµo ®ã. Giao thøc nµy dïng cho c¸c øng dông ®iÓm nèi ®iÓm lÉn nhiÒu ®iÓm. Giao thøc nµy ¸p dông cho 3 ph­¬ng thøc truyÒn kh¸c nhau: Mét chiÒu, hai chiÒu lu©n phiªn, hai chiÒu ®ång thêi. Ph­¬ng thøc mét chi