Chương : Các Nghi Thức Lớp Liên Kết Dư Liệu Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 3-1 NỘI DUNG CHÍNH n n n n Kiểm sóat lỗi (Errror Control) Kiểm soát luồng ( Flow Control)ø Quản lý kết nối ( Connection management) Nghi thức Lớp liên kết dư liệu ( DATA LINK PROTOCOL) Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 3-2 Một số ký hiệu P I -frame S ACK frame or NAK frame n n n n n n P : Primary (phía sơ cấp) phía gửi frame liệu S : Primary (phía thứ cấp) phía thu frame liệu từ P I : frame (infromation frame): khung thông tin chứa liệu phía phát truyền cho phía thu I(N) : Số khung thông tin ACK frame (Acknowledge frame) : S truyền tới P để báo nhận liệu tốt (không bò lỗi) NAK frame (Negative Acknowledge frame: S truyền tới P để báo nhận liệu sai (bò lỗi) Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 3-3 Kiểm sóat lỗi (Errror Control) n Phía nhận nhận frame kiểm tra có lỗi hay không, sau có khả n Gởi lại phía phát tin điều khiển để xác nhận khung tin không lỗi n Gởi lại phía phát tin điều khiển để yêu cầu phát lại khung tin khung tin lỗi Ø Quá trình diễn tự động nên gọi Automatic Repeat Request (ARQ) Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 3-4 Kiểm sóat lỗi n Các phương pháp kiểm soát lỗi: n Idle RQ ( Stop and Wait ) n Implicit ( Hiểu ngầm ) n Explicit ( Từơng minh ) n Continuous RQ n Selective Repeat n Implicit ( Hiểu ngầm ) n Explicit ( Từơng minh ) n Go back N Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 3-5 Idle RQ ( Stop and Wait ) n n Ứng dụng: n Sử dụng kiểu truyền số liệu đònh hướng ký tự (character-oriented) n Hoạt động theo chế độ bán song công Đònh dạng frame Idle RQ sau: n Có loạl frame : I-frame, ACK-frame, NAK-frame n Các frame gọi PDU (Protocol Data Unit) Idle RQ Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 3-6 Idle RQ ( Stop and Wait ) PDUs – Protocol Data Units SOH NAK ACK N(S) N(R) N(R) STX BCC BCC … ETX BCC NAK- frame format ACK- frame format N(S) – Send Sequence Number N(R) – Receive Sequence Number SOH – Start of Header STX – Start of Text ETX – End of Text BCC – Block (sum) Check Character ACK – Acknowledge NAK – Negative Acknowledge Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 3-7 Idle RQ ( Stop and Wait ) n Đặc điểm : n n n n Ø Ø P có I – frame chờ ACK thời điểm Khi nhận I – frame không bò lỗi, S truyền lại P ACK frame, P nhận đựơc ACK frame N, P tiếp tục truyền I – frame (N+1) Khi P bắt đầu truyền I – frame, khởi động đònh thời (Timer start), khoảng thời gian giới hạn (time expires/restarts ) mà không nhận frame trả lời từ S P truyền lại frame Nếu S nhận frame lần loại bỏ copy Điều thực I-frame P truyền kèm theo số frame Không tốn nhiều nhớ đệm Hiệu suất sử dụng đường truyền thấp Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 3-8 Idle RQ ( Stop and Wait ) n Idle RQ - Implicit ( Hiểu ngầm ) n Ví dụ: Khi khung I(N) bò lỗi ACK (N) bò lỗi Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 3-9 Idle RQ ( Stop and Wait ) n Idle RQ - Explicit ( Từơng minh ) n Ví dụ: Khi khung I(N) bò lỗi ACK (N) bò lỗi Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 3-10 HDLC Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 3-77 HDLC Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 3-78 HDLC Quá trình đóng khung HDLC Bên phát Bên thu PACKET Lớp mạng C PACKET Tạo C giải C A C PACKET Tạo A giải A A C PACKET FCS A' C' PACKET' FCS' F A' C' PACKET' FCS' F PACKET C PACKET A C PACKET Tạo FCS giải FCS A C PACKET FCS Nhồi bit tách bit A' C' PACKET' FCS' F A' C' PACKET' FCS' F Gắn cờ Lớp vật lý Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 3-79 HDLC n n n LAPB – Link Access Procedure, Balanced n Là phần mạng X.25 (ITU-T) n Là tập HDLC – ABM n Sử dụng cho đường điểm – điểm hệ thống nút mạng chuyển mạch gói LAPD – Link Access Procedure, D-Channel n ISDN (ITU-D) n ABM n Luôn chuỗi số bit n Trường đòa 16bit chứa đòa n cho thiết bò cho người sử dụng LLC – Logical Link Control n IEEE 802 n Dạng khung khác n Điều khiển kết nối tách biệt MAC (Medium Access Layer) LLC (lớp MAC) n Không có trạm sơ cấp thứ cấp n cần đòa chỉ: người gởi người nhận n Phát sai lớp MAC: 32 bit CRC n Các điểm truy xuất nguồn đích (DSAP, SSAP) Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 3-80 Thảo luận Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 3-81 Chương 3_Bài tập : Các Nghi Thức Lớp Liên Kết Dư Liệu Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 3-82 Bài n Vẽ tiến trình trao đổi khung (có ghi thông tin cần thiết) nghi thức Idle- RQ loại tường minh DTE A DTE B thoả mãn giả sử sau: bắt đầu truyền khung thứ N khung liệu bò sai lần, khung liệu thứ N+1 truyền lần không bò lỗi hai khung xác nhận liên tiếp bò lỗi khung xác nhận lần ba tốt Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 3-83 Bài n DTE A truyền cho DTE B khung dư liệu theo nghi thức Idle- RQ loại không tường minh , thoả mãn giả sử sau: khung liệu thứ bò sai lần, khung liệu thứ truyền lần bò lỗi hai khung xác nhận liên tiếp bò lỗi khung xác nhận lần ba tốt Vẽ tiến trình trao đổi khung (có ghi thông tin cần thiết) Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 3-84 Bài n DTE A truyền DTE B khung dư liệu dùng nghi thức điều khiển lỗi Go back N, kích thước cửa sổ k = Vẽ tiến trình trao đổi khung với giả sử sau: n Khung dư liệu thứ bò lỗi lần Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 3-85 Bài n DTE A truyền DTE B khung dư liệu dùng nghi thức điều khiển lỗi Selective Repeat dạng tường minh, kích thước cửa sổ k = Vẽ tiến trình trao đổi khung với giả sử sau: n Khung dư liệu thứ bò lỗi lần n Khung trả lời khung thứ bò lỗi lần n Khung thứ khung trả lời khung bò lỗi lần Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 3-86 Bài n DTE A truyền DTE B khung dư liệu dùng nghi thức điều khiển lỗi Selective Repeat dạng không tường minh, kích thước cửa sổ k = Vẽ tiến trình trao đổi khung với giả sử sau: n Khung dư liệu thứ bò lỗi lần n Khung trả lời khung thứ bò lỗi lần n Khung thứ khung trả lời khung bò lỗi lần Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 3-87 Bài n Một chuỗi khung liệu có chiều dài L = 1000 bits phát đýờng truyền có chiều dài S = 4000Km, tốc độ bit R = 2Mbps, tỉ lệ lỗi bit BER = 10-4 Tính hiệu suất liên kết sử dụng giao thức sau (bỏ qua thời gian gói ACK/NAK thời gian xử lý, Tốc độ truyền sóng C = x 108 m/s): n Stop & Wait n Selective Repeat với kích thước cửa sổ N=7 n Go-back-N với kích thước cửa sổ N=12 n Go-back-N với kích thước cửa sổ N=127 Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 3-88 Bài Cho mô hình truyền số liệu sau Biết Slave A truyền cho Slave C khung dư liệu nghi thức BSC, sử dụng nghi thức điều khiển lỗi Idle RQ (hỏi đáp có nghỉ) dạng tường minh Vẽ tiến trình trao đổi khung liệu, với giả sử sau : Ø Khi Slave A truyền Master khung dư liệu thứ bò lỗi lần Ø Khi Master truyền dư liệu cho Slave C khung dư liệu thứ bò lỗi lần Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 3-89 Bài Xác đònh frame HDLC để phát từ sơ cấp với giả sử sau: Data : phát chữ “vo” theo mã ASCII bits, kiểm tra chẵn Số thứ tự frame phát 7, sử dụng Stop and Wait ARQ Dữ liệu gửi đến terminal mạng Bỏ qua FCS Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 3-90 Bài 10 n Vẽ trình trao đổi frames Biết sử dụng giao thức HDLC mode NRM với giả sử sau: n Primary gởi frame đến secondary I-frame thứ bò lỗi n Kích thước cửa sổ k =2, dùng giao thức Go-Back N Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 3-91 [...]... 2a)(1 + Pf ( K - 1)) Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP. HCM 3- 27 Continuous RQ Ví dụ: n Một chuỗi các khung dữ liệu L=1000 bit được truyền theo nghi thức RQ rảnh Biết tốc độ lan truyền sóng trên liên kết là V=2.108m/s Hãy xác đònh hiệu suất liên kết với các tuyến liên kết sau: n Tuyến liên kết có chiều dài S=10km, tỷ lệ lỗi bit là BER=10-4 và tốc độ truyền dữ liệu là R=9600bps n Tuyến liên kết có chiều dài... số thứ tự (Sequence number), theo nguyên tắc thì có thể gán đến vô cùng n Tuy nhiên để hạn chế, kết hợp với cửa sổ trượt, số tuần tự được giới hạn theo nguyên tắc đánh xoay vòng n Số lượng các số nhận dạng được hạn chế và quyết đònh bởi kích thước cửa số và nghi thức Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP. HCM 3- 34 KIỂM SOÁT LUỒNG n n n Với Idle RQ số frame cần đánh số là 2 Với Go-Back-N, số frame cần đánh số. .. - ĐHBK TP. HCM 3- 32 KIỂM SOÁT LUỒNG lower window edge Window size = 7 7 0 6 5 2 4 0 7 1 3 6 tx 1 frame upper window edge 1 5 6 2 4 0 7 tx 1 frame 1 5 2 3 4 3 tx 1 frame 7 0 6 1 5 2 4 3 tx 1 frame 7 0 6 7 1 5 2 4 3 0 6 receive ACK0 1 5 2 4 3 max window size can’t transmit max window size can’t transmit Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP. HCM 3- 33 KIỂM SOÁT LUỒNG n Nguyên tắc đánh số : n Để nhận dạng các frame... kết có chiều dài S=100km, tỷ lệ lỗi bit là BER=10-4 và tốc độ truyền dữ liệu là R=10Mbps Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP. HCM 3- 28 Continuous RQ Bài giải: n S=10km, BER=10-4, R=9600bps n Thời gian lan truyền sóng: n Thời gian phát một khung dữ liệu: n n n S 10 *1 03 Tp = = = 5 *10-5 (s) 8 V 2 *10 Xác suất truyền đúng mỗi khung: Hiệu suất liên kết: U1 = Tix = L 1000 = » 0.1(s) R 9600 ( Pf = (1 - BER ) =... Idle RQ số frame cần đánh số là 2 Với Go-Back-N, số frame cần đánh số là K+1 n VD: k=7 Đánh số 0,1,2 ,3, 4,5,6,7,0,1… Với Selective Repeat, số frame cần đánh số là 2K+1 n VD: k=7 Đánh số 0,1,2 ,3, 4,5,6,7,8,9,10,11,12, 13, 14,0,1… Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP. HCM 3- 35 KIỂM SOÁT LUỒNG Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP. HCM 3- 36 ... Tix + 2Tp + Tap + Tip + Tax n Thông thường Tap, Tip và Tax rất nhỏ so với Tp và Tix do đó: Tt » Tix + 2Tp n Hiệu suất liên kết được đònh nghóa là tỷ số của thời gian P phát một frame Tix trên thời gian tổng để hoàn thành việc truyền một frame đó Tt Với Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP. HCM 3- 13 Idle RQ ( Stop and Wait ) n Trường hợp có lỗi, các frame bò lỗi phải thực hiện việc truyền lại Giả sử để truyền. .. thu không cần dung lượng lớn Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP. HCM 3- 18 Continuous RQ Ví dụ: Khi 1 khung I(N+1) bò lỗi Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP. HCM 3- 19 Continuous RQ Ví dụ: Khi 1 khung ACK bò lỗi Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP. HCM 3- 20 Continuous RQ n Ø Selecttive repeat n Bên phát chỉ phát lại các frame bò lỗi, còn các frame trước đó không bò lỗi sẽ không phát lại Có 2 cách thực hiện điều này : n... nhận được Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP. HCM 3- 15 Continuous RQ n Trong trường hợp có lỗi xảy ra trong quá trình truyền dẫn, có 2 cách truyền lại được áp dụng như sau: n n Ø Ø S phát hiện và yêu cầu P truyền lại chỉ những frame bò lỗi Kiểu truyền lại này được gọi là truyền lại có lựa chọn (selective – repeat) S phát hiện và yêu cầu P truyền lại những frame chưa được trả lời ACK, nghóa là tất cả các frame... lượng lớn dữ liệu truyền đến nhưng chưa được xử lý Do đó việc mất dự liệu có thể xảy ra Vì vậy phải báo bên phát biết để ngưng phát và chỉ phát lại khi bên thu đã sẵn sàng nhận n Có 2 phương pháp điều khiển luồng : n X-ON/X-OFF n Sliding Window Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP. HCM 3- 30 KIỂM SOÁT LUỒNG n X-ON/X-OFF n Khi bộ đệm bên S bò quá tải sẽ gởi ký hiệu X-OFF về P, P sẽ ngưng việc truền dữ liệu n Khi... trình phát dữ liệu n Ví dụ trong RS 232 , chân RTS và CTS được dùng để điều khiển luồng Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP. HCM 3- 31 KIỂM SOÁT LUỒNG n Sliding Window n Cơ chế : n n n n n n n Các I frame đã phát đi và đang đợi ACK được đặt trong cửa sổ gọi send Widown Giới hạn số lượng I frame được phát trước khi nhận ACK là K (K là kích thước Send Windown) Mỗi khi phát một I Frame, cạnh trên cửa số UWE tăng