Chương Tầng liên kết liệu 1-6/2006 Chương Giao thức tầng liên kiết liệu (data link) Đặng Xuân Hà Computer Networking 2006 (http://www.hau1.edu.vn/it/dxha/courses/0506/comnet_k48th) Dept of CS, HAU1 Ch5 Giao thức tầng liên kết liệu 5.1 - Introduction and services 5.2 - Error detection and correction 5.3 - Multiple access protocols & LAN 5.4 - Link-layer addressing & ARP 5.5 - Specific link layer technologies 1-6/2006 Chương Tầng liên kết liệu Introduction & services 1-6/2006 Chương Tầng liên kết liệu Chương Tầng liên kết liệu 1-6/2006 Data Link “link” Data link: Liên kết liệu; tầng „ PDU: frame „ ¾ packet „ Æ nhiều frame Tầng network gửi packet (datagram) xuống tầng data link Chương Tầng liên kết liệu 1-6/2006 Data Link & frame M Ht M Hn Ht M Hl Hn Ht M application transport network link physical data link protocol phys link „ Link: „ frame: liệu tầng data link ¾ network link physical Hl Hn Ht M frame router-router; host-host; router-host 1-6/2006 Chương Tầng liên kết liệu Các dịch vụ tầng data link „ Đóng frame truy cập đường truyền (framing, link access) ¾ đóng gói tin vào frame ¾ truy nhập đường truyền (đường truyền dùng chung cần có quy tắc truy nhập) ¾ địa vật lý (physical addr) sử dụng „ Truyền tin cậy (reliable delivery): rdt ¾ đảm bảo gói tin tầng mạng không bị lỗi ¾ tuỳ thuộc chất lượng đường truyền 1-6/2006 Chương Tầng liên kết liệu Chương Tầng liên kết liệu 1-6/2006 Các dịch vụ tầng data link (cont) „ Flow control (điều khiển lưu lượng!!!) „ Error detection ¾ ¾ ¾ đảm bảo lưu lượng truyền hợp lý, nút nhận không bị tải lỗi phát sinh nhiễu, tín hiệu yếu… nút nhận phát lỗi, bỏ qua yêu cầu nút gửi gửi lại „ Error correction „ Half-duplex and Full-duplex ¾ ¾ ¾ nút nhận xác định bit bị lỗi sửa lỗi half-duplex: nút truyền nhận đồng thời full-duplex: nút truyền nhận đồng thời Chương Tầng liên kết liệu 1-6/2006 Implementation Link layer thực thi network adapter (NIC – Network Interface Card): „ NIC = RAM + DSP chips + host bus interface + link interface „ M Ht M Hn Ht M Hl Hn Ht M application transport network link physical data link protocol phys link network link physical Hl Hn Ht M frame adapter card 1-6/2006 Chương Tầng liên kết liệu Ch5 Giao thức tầng liên kết liệu 5.1 - Introduction and services 5.2 - Error detection and correction 5.3 - Multiple access protocols & LAN 5.4 - Link-layer addressing & ARP 5.5 - Specific link layer technologies 1-6/2006 Chương Tầng liên kết liệu Chương Tầng liên kết liệu 1-6/2006 Error detection and correction „ „ D = Data EDC= Error Detection and Correction bits ¾ ¾ „ Bits thêm vào với mục đích kiểm soát lỗi Số lượng bit cao khả kiểm soát lỗi tốt Error detection: lúc phát lỗi! 10 Chương Tầng liên kết liệu 1-6/2006 Parity Parity: cân bằng!!! (chẵn lẻ) „ Parity chẵn (even parity) „ ¾ tổng ¾ vd: „ số bit (bao gồm bit parity) chẵn parity 101010101 (tổng số bit = 5+1) Parity lẻ (odd parity): ¾ tổng ¾ vd: số bit (bao gồm bit parity) lẻ parity 101010101 (tổng số bit = 5) 1-6/2006 11 Chương Tầng liên kết liệu Parity checking Single Bit Parity: Detect single bit errors Two Dimensional Bit Parity: Detect and correct single bit errors 1-6/2006 Chương Tầng liên kết liệu 12 Chương Tầng liên kết liệu 1-6/2006 Internet Checksum Goal: detect “errors” (e.g., flipped bits) in transmitted segment (note: used at transport layer only) Receiver: Sender: „ „ „ treat segment contents as sequence of 16-bit integers checksum: addition (1’s complement sum) of segment contents sender puts checksum value into UDP checksum field „ „ compute checksum of received segment check if computed checksum equals checksum field value: ¾ NO - error detected ¾ YES - no error detected But maybe errors nonetheless? More later … Chương Tầng liên kết liệu 1-6/2006 13 CRC – Cyclic Redundancy Check „ „ „ Data = d bits liệu (D) Sender chọn r+1 bit sinh (G - generator) Chọn r CRC bits (R) cho: ¾ DR chia hết cho G (modulo 2) ¾ receiver: nhận D’R’; biết trước G; chia D’R’ cho G, phép chia có dư Æ có lỗi phát lỗi ¾ LAN 71-65-F7-2B-08-53 Mỗi nút mạng (Host, Router) có ARP table ARP Table: cho phép từ IP tra cứu MAC addr 58-23-D7-FA-20-B0 TTL (Time To Live): thời gian tồn ghi tới bị xoá 0C-C4-11-6F-E3-98 Chương Tầng liên kết liệu 41 Trường hợp chưa biết MAC addr nút „ Nếu A muốn biết MAC addr B (không có ARP table) ¾A biết IP B (ipb) ¾ A gửi ARP query packet tới tất nút (broadcast), có chứa IP B (ipb)Æ hỏi xem nút có địa IP ipb ¾ Tất nút nhận kiểm tra xem ipb có trùng với IP không, trùng trả lời (nút B) 1-6/2006 Chương Tầng liên kết liệu 42 14 Chương Tầng liên kết liệu 1-6/2006 Trường hợp hai nút hai mạng khác „ „ A (111.111.111.111) muốn gửi tin tới B (222.222.222.222) A MAC addr B, gửi ARP pkt hỏi LAN1 Æ nút trả lời A R „ „ „ „ „ „ „ 43 Chương Tầng liên kết liệu 1-6/2006 „ B A creates IP packet with source A, destination B A uses ARP to get R’s physical layer address for 111.111.111.110 A creates frame with R's physical address as dest, frame contains Ato-B IP datagram A’s data link layer sends frame R’s data link layer receives frame R removes IP datagram from frame, sees its destined to B R uses ARP to get B’s physical layer address R creates frame containing A-to-B IP datagram sends to B A R 1-6/2006 Chương Tầng liên kết liệu B 44 15 ...Chương Tầng liên kết liệu 1-6/2006 Data Link “link” Data link: Liên kết liệu; tầng „ PDU: frame „ ¾ packet „ Æ nhiều frame Tầng network gửi packet (datagram) xuống tầng data link Chương Tầng liên kết. .. hau1.edu.vn> 24 Chương Tầng liên kết liệu 1-6/2006 CDMA example: encode/decode Chương Tầng liên kết liệu 1-6/2006 25 CDMA example: two-sender interference sender sender Chương Tầng liên kết liệu 1-6/2006... đảm bảo gói tin tầng mạng không bị lỗi ¾ tuỳ thuộc chất lượng đường truyền 1-6/2006 Chương Tầng liên kết liệu Chương Tầng liên kết liệu 1-6/2006 Các dịch vụ tầng data link