Đề tài Tầng vật lý và tầng liên kết dữ liệu trong hệ thống mở

MỤC LỤC

Trang

Phần I: Mục đích nghiên cứu 1

PhầnII: Nội Dung 2

I. Mô hình OSI 2

II. Tầng vật lý 5

1. Vai trò và chức năng của tầng vật lý 5

2. Các thành phần hoạt động ở tầng vật lý 7

3. Các chuẩn cho giao diện vật lý 7

4. Các Loại Cáp Phục Vụ Cho Tầng Vật Lý 13

6. Các loại modem thường dùng. 16

III. Tầng liên kết dữ liệu (Data link) 17

1. Vai trò và chức năng của tầng liên kết dữ liệu. 17

2. Tầng điều khiển truy nhập phương tiện(MAC) và tầng điều khiển liên kết logic(LLC). 19

3. Thành phần hoạt động(cầu nối) 20

4. Các giao thức hướng ký tự 21

4. Giao thức hướng bit : 26

4.1. Giao thức HDLC (high-level Data Link Control) 26

4.2 .Các giao thức dẫn xuất từ HDLC 29

Phần III: Kết Luận 30

 

doc31 trang | Chia sẻ: maiphuongdc | Lượt xem: 2116 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đề tài Tầng vật lý và tầng liên kết dữ liệu trong hệ thống mở, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
được với nhau + Các nhược điểm: Không thay đổi công nghệ(Freeze technology) Có thể có nhiều chuẩn cho một loại thiết bị. Các tổ chức quốc tế chính, quan trọng trong việc xây dụng và đưa ra các chuẩn. Trước khi vào các chuẩn cụ thể, chúng ta hãy làm quen với hai thuật ngữ mới đó là thiết bị đầu cuối dữ liệu (Data Terminal Equipment – viết tắt là DTE)và thiết bị đầu cuối kênh dữ liệu (Data Cuircuit – Terminating Equipment – viết tắt là DCE). DTE là một thuật ngữ chung để chỉ các máy của người sử dụng cuối (end-user), có thể là máy tính hoặc một trạm cuối (terminal).Như vậy tất cả các ứng dụng của người sử dụng (chương trình, dữ liệu) đều nằm ở DTE. Mục đích của mạng máy tính chính là để nối các DTE lại cho phép chúng ta phân chia tài nguyên, trao đổi dữ liệu và lưu trữ thông tin dùng chung. DCE là một thuật ngữ chung dùng để chỉ các thiết bị làm nhiệm vụ nối các DTE với các đường truyền thông. Nó có thể là một modem, Transducer, Multiplexer ,... hoặc một thiết bị số nào đó (như máy tính chẳng hạn trong máy tính đó là một nút mạng và DTE được nối với mạng qua nút mạng đó). DCE có thể được cài đặt ngay bên trong DTE hoặc đứng riêng như một thiết bị độc lập. Nhưng ở đâu thì chức năng chủ yếu của nó vẫn là để chuyển đổi tín hiệu biểu diễn dữ liệu của người sử dụng thành dạng tín hiệu chấp nhận được bởi đường truyền, và ngược lại. Trong hình 1.1 ở trên , các hệ thống mở A và hệ thống mở B chính là các DTE còn Modem C và Transducer F đóng vai trò của các DCE. Đa số các trường hợp kết nối mạng cho máy tính và trạm cuối (terminal) sử dụng cùng một kiểu giao diện vật lý để thuận tiện cho việc truyền thông trực tiếp giữa các sản phẩm khác loại, khỏi phải thực hiện việc chuyển đổi phiền toái. Các đặc tả về hoạt động của các loại DCE với các DTE được đưa ra bởi nhiều tổ chức chuẩn hoá như CCITT, EIA(Electronic INdustries asociation) và IEEE v.v... ngoài ra,ISO cũng công bố các đặc tả về đầu mối cơ học để nối kết giữa các DCE và DTE. ở Bắc Mỹ, các đặc tả của AT & T/Bell được chấp nhận như là các chuẩn thực tế(de facto) và ít năm gần đây, các đặc tả Modem của Hayes đã dóng vai trò quan trọng trong thị trường modem của PC. Việc truyền dữ liệu chủ yếu được thực hiện qua mạng điện thoại, bởi thế các tổ chức nói trên đã đưa ra nhiều khuyến nghị xoay quanh vấn đề này. Bên cạnh đó các chuẩn thuộc họ RS (và nay đã đổi thành họ EIA) của EIA cũng được sử dụng rất phổ biến, đặc biệt ở Bác Mỹ. Dưới đây chúng ta xem xét qua một số chuẩn thông dụng nhất. *SLIP và PPP SLIP là một giao thức đầu tiên (RFC 1055) dùng để chuyển tiếp chuyển tiếp các gói tin (IP Packets) qua đường truyền quay số(Dial-up lines). Đến nay thì SLIP hoàn toàn bị thay thế bởi PPP(Point-to-Point Protocol). PPP là một giao thức phân tầng (a playered protocol) được thiết kế để hỗ trợ việc liên kết để truy cập mạng bằng quay số cho nhiều bộ giao thức truyền tải khác nhau. SLIP là giao thức đơn giản hoạt động như ơ tầng vật lý, PPP là một giao thức tăng cường hoạt động giống như tầng vật lý và tầng liên kết dữ liệu. Các hệ điều hành của Microsoft hỗ trợ cả SLIP và PPP ở máy trạm nhưng server chỉ hỗ trợ PPP. Aplication Preentation Sesion Transport PPP Network SLIP Data Link Physical Mối quan hệ giữa SLIP , PPP và mô hình OSI _SLIP được sử dụng trên các hệ thống cũ, chỉ hỗ trợ giao thức TCP/IP và chỉ hoạt động trên hệ thống sử dụng địa chỉ IP tĩnh. _PPP hỗ trợ giao thức TCP/IP,NetBeui,AppleTalk và cả DECNet, hỗ trợ các giao thức hỗn hợp, PPP hoạt động cả trên hệ thống dùng địa chỉ tĩnh (static) và địa chỉ động (DHCP). *Bộ Tiêu Chuẩn IEEE 802 Họ tiêu chuẩn IEEE do viện Kỹ Thuật Điện Tử đưa ra, nhưng tiêu chuẩn mạng kết nối giữa card giao diện mạng (NIC) và các phương tiện truyền. Những tiêu chuẩn này đã được thông qua hệ thống ISO, họ tiêu chuẩn này bao gồm: Aplication Presentation Session Transport Network Data Link Physical 802.10 802.1 802.3 802.4 802.5 802.6 802.9 802.11 802.12 Mối quan hệ giữa các tiêu chủân IEEE 802 và mô hình OSI IEEE 802.1(High Level Interface):Tiêu chuẩn này đi với tầng Data Link của mô hình OSI, đây là một chuẩn tổng quát cho quản trị mạng và cung của các chuẩn quản trị mạng cho các tiêu chuẩn 802 khác. IEEE 802.2 (Logical Link control):Tiêu chuẩn này định nghĩa một phụ LLC được sử dụng bởi các giao thức tầng thấp hơn. các giao thức tầng mạng có thể được thiết kế độc lập trong cả tầng vật lý và sự thực hiện ở lớp phụ MAC,tiêu chuẩn này ít được sử dụng. IEEE 802.3 (CSMA/D):Tiêu chuẩn này được phát triển bởi Digital,Intel,Xerox,tiêu chuẩn này định nghĩa các tính chất liên quan đến tầng con MAC. Lớp con MAC sử dụng kiểu truy cập tranh chấp Carier Sense Multiple Access With Collision Dection (CSMA/CD). Kỹ thuật này làm giảm sự tác động của xung đột bằng cách giúp cho mỗi thiết bị trong mạng xác định được nó đang ở trạng thái tĩnh hay không , một thiết bị sẽ thử truyền đi khi nào mạng đang thụ động . khi các thiết bị truyền đi ,chúng tiếp tục xem xét nó có để xảy ra xung đột hay không. Khi có xung đột xảy ra, tất cả các thiết bị đều ngừng truyền và gửi một tín hiệu “jamming” giúp thông báo tất cả các trạm khác về sự xung đột này. sau đó mỗi thiết bị chờ một khoảng thời gian ngẫu nhiên trước kkhi truyền thử lại. IEEE 802.4 (Token Bus): Tiêu chuẩn này định ra một mạng với các giao thức BUS vật lý mà điều khiển sự truy cập các phương tiện với một cơ cấu dấu hiệu .Tiêu chuẩn này được thiết kế nhằm đáp ứng nhu cầu các hệ thống tự động công nghiệp, tiêu chuẩn này ít được sử dụng . IEEE 802.5 (Tocken ring): Tiêu chuẩn này bắt nguồn từ IBM, mạng này dùng cấu trúc ring topology và điều khiển phương tiện dựa theo vòng. IEEE 802.6 (Metropolitan area Netword-MAN):tiêu chuẩn này định nghĩa một tiêu chuẩn MAN gọi là Distributed Queue Dual-Bus(DQDB),DQDB thích hợp với việc truyền dữ liệu,giọng nói và video. Mạng này dựa vào dây cáp quang trong bus topology hai hàng, khả năng tải trên mỗi bus đều được điều khiển nhiều chiều, tiêu chuẩn này ít được sử dụng. IEEE 802.7 (Broadband Technical Advisoy Group):Tiêu chuẩn này giúp giải quyết các giải pháp về băng tần rộng thích hợp trong môi trường mạng IEEE 802.8 (Fiber Optic Technical Advisory Group): Tiêu thức này giúp giải quyết các phương pháp bổ xung kỹ thuật cáp quang vào trong môi trường mạng. IEEE 802.9 (Integrated Data Voice Networks):Tiêu chuẩn này hỗ trợ kênh truyền bất đồng bộ 10 Mbps cùng với kênh 9664Kbps dành cho dòng dữ liêụ riêng biệt. Tiêu chuẩn này được gọi là isochromous Ethernet(isoEnet). IEEE 802.10 (Standards for Interoperable LAN Security): Tiêu chuẩn này giải quyết các vấn đề bảo mật và mã hoá, hiện đang được phats triển. IEEE 802.11 (Wireless LAN):Là tiêu chuẩn cho mạng cục bộ LAN không dây, phương thức CSMA/CD đã được phê chuẩn, hiện đang được phát triển. IEEE 802.14: Tiêu chuẩn này dùng cho việc truyền dữ liệu qua đường dây cáp TV, tiêu chuẩn này vẫn đang được phát triển nhằm tiếp cận internet qua đường truyền TV. IEEE 802.3 và IEEE 802.5 media : Tiêu chuẩn này mô tả tính năng và mục đích của các phương tiện sử dụng trong IEEE 802.3 và IEEE 802.5. IEEE 802.2 độc lập về topology, IEEE 802.3 dựa trên ethernet,IEEE 802.5 dựa trên ring topology là những tiêu chuẩn thông dụng nhất của IEEE 802. Tiêu chuẩn IEEE 802.3 mô tả các phương pháp tín hiệu(cả trên băng tần cơ sở và băng tần rộng),tốc độ dữ liệu, các phương tiện và cấu trúc liên kết. Tiêu chuẩn này quy định cụ thể các phương tiện truyền dẫn vật lý như cáp xoắn, cáp đồng trục, cáp quang. *NDIS vàODI Tiêu chuẩn NDIS(network driver interface spection), được phát triển bởi Microsoft và 3COM, tiêu chuẩn này mô tả giữa giao thức vận chuyển mạng và trình điều khiển mạng của tầng Data Link. NDIS có chức năng cung cấp một danh giới trung gian giữa người cung cấp vận chuyển và người điều khiển card mạng, để các nhóm giao thức tương thích NDIS có thể hoạt động với card mạng .NDIS định nghĩa là một phương pháp kết hợp các giao thức hỗn hợp thành một trình điều khiển đơn để bộ điều khiển có thể hỗ trợ đồng thời giao tiếp. ODI (open datalink interface), phát triển bởi Novell và Apple, hoạt động cùng chức năng như NDIS. ODI cung cấp những quy tắc thiết lập một giao diện trung gian với người cung cấp, giữa nhóm giao thức và trình điều khiển card mạng. Giao diện này cũng giúp cho một hay nhiều trình điều khiển có thể hỗ trợ một hay nhiều giao thức. NDIS và ODI là những tiêu chuẩn giúp cho card mạng hoạt động tốt trong môi trường của hệ điều hành. *V24/RS-232-C: Là hai chuẩn tương ứng của CCITT và EIA nhằm định nghĩa giao diện tậng vật lý giữa CTE và DCE(như là một máy tính và một modem chẳng hạn). Về phương diện cơ, các chuẩn này sử dụng các đầu nôi 25 chân (25-pin connector) do vậy về lý thuýêt cần dùng cáp 25 sợi nối DTE với DCE. Về phương diện điện, các chuẩn này quy định các tín hiệu số nhị phân 0 và 1 tương ứng với các thế hiệu nhỏ hơn –3v và lớn hon +3v. Tốc độ tín hiệu qua giao diện không vượt quá20 Kb/s và khoảng cách dưới 15 m, mặc dù có thể thiết kế tốt để đạt được tốc độ và khoảng cách lớn hơn. *RS-449/422-A/423-A : Nhược điểm chính của chuẩn RS-232-C/V24 là sự hạn chế về tốc độ và khoảng cách. Để cải thiện nhược điểm đó, EIA đã đưa ra một loạt các chuẩn mới để thay thế, đó là RS-449, RS-422-A và RS-423-A. 4. Các Loại Cáp Phục Vụ Cho Tầng Vật Lý * Đường Truyền Vật Lý: Đường truyền vật lý dùng để chuyển các tín hiệu điện tử giữa các máy tính. Các tín hiệu điện tử nó biểu thị các giá trị dữ liệu dưới dạng các xung nhị phân(on-off). Tất cả các tín hiệu được truyền giữa các máy tính đều thuộc một dạng sóng điện từ (EM) nào đó, trải từ các tần số radio tới sóng cực ngắn (viba) và tia hồng ngoại. Tuỳ theo tần số của sóng điện từ có thể dùng các đường tuyền vật lý khác nhau để truyền các tín hiệu. Các tần số rađio có thể truyền bằng cáp điện (giây đôi xoắn hoặc đồng trục) hoặc bằng phương tiện quảng bá (radio broadcasting). Sóng cực ngắn (viba) thường được dùng để truyền giữa các trạm mặt đất và các vệ tinh. Chúng cũng có thể dùng để chuyển tín hiệu quảng bá từ một trạm phát tới nhiều trạm thu. Mạng điện thoại “tổ ong” (Cellular phone networks) là một ví dụ cho cách dùng này. Tia hồng ngoại là một lý tưởng đối với nhiều loại truyền thông mạng. Nó có thể được truyền thông giữa hai điểm hoặc quảng bá từ một điểm đến nhiều máy thu. Tia hồng ngoại và các tần số cao hơn của ánh sáng có thể được truyền qua các loại cáp sợi quang. Khi xem xét lựa chọn đường truyền vật lý ta cần chú ý đến đặc trung cơ bản của chúng là giải thông (bandwidth), độ suy hao và độ nhiễu điện từ. Giải thông của một đường truyền là độ đo phạm vi tần số mà nó có thể đáp ứng được . Ví dụ : giải thông của đường điện thoại là 400-4000 Hz, có nghĩa là nó có thể truyền tín hiệu với các tần số từ 400 đến 4000 chu kỳ/giây. Tốc độ truyền dữ liệu trên đường truyền còn được gọi là thông lượng(throughput) của đường truyền – thường được tính bằng số bit được truyền đi trong một giây. Thông lượng còn được đo bằng một một đơn vị khác là baud. Baud hiển thị số lượng thay đổi tín hiệu trong mọt giây. Hai đơn vị baud và bit/s không phải lúc nào cũng đồng nhất vì mỗi thay đổi tín hiệu có thể tương ứng với vài bít. Chỉ trong trường hợp mỗi thay đổi tín hiệu tương ứng với một bít thì hai tốc độ theo baud và theo bit/s mới bằng nhau. Nhận xét trên cần lưu ý khi sử dụng các thiết bị điều chế tín hiệu (modem). Giải thông của cáp truyền phụ thuộc vào độ dài cáp. Cáp ngắn nói chung có thể giải thông lớn hơn cáp dài. Bởi vậy khi thiết kế mạng phải chỉ rõ độ dài chạy tối đa, vì ngoài giới hạn đó chất lượng truyền tín hiệu không còn được bảo đảm. Độ suy hao là độ đo sự yếu đi của tín hiệu trên đường truyền. Nó cũng phụ thuộc vào độ dài cáp. Còn độ nhiễu điện từ (EMI – Electromagnetic Interference) gây ra bởi tiếng ồn điện từ bên ngoài làm ảnh hưởng đến tín hiệu trên đường truyền. Hiện nay cả hai đường truyền hữu tuyến (cable) và vô tuyến (wireless) đều được sử dụng trong việc kết nối mạng máy tính. Đường truyền hữu tuyến gồm có: _Cáp đồng trục (coaxial) _ Cáp đôi xoắn (twisted – pair cable), gồm hai loại : có bọc kim (Shielded) và cáp không bọc kim (unshielded) _Cáp sợi quang (fiber – optic cable) Đường truyền vô tuyến gồm có: _Radio _ Sóng cực ngắn (viba) (microwave) _Tia hồng ngoại (infrared) Các loại cáp mạng phuc vụ cho liên kết vật lý Dây cáp đóng vai trò là phương tiện truyền tín hiệu giữa các nút mạng, có nhiều loại cáp nhằm đáp ứng quy mô của nhiều loại mạng khác nhau. Các loại cáp sử dụng trên một mạng phụ thuộc vào một vài tham số sau: *Tốc độ bit dữ liệu *Chiều dài cực đại giữa các nút. *Các khả năng xảy ra sự cố về điện. *Sự tổn hao công suất trên các dây cáp. *Dung sai liên quan đến các điều kiện khắt khe của môi trường. *Chi phí và khả năng tìm mua dây cáp. *Tính dễ dàng kết nối và bảo trì. *Tính dễ dàng lắp đặt các dây cáp. Có một số loại cáp thường được sử dụng như sau. _Cáp đồng trục (coxial cable): Có độ ảnh hưởng nhiễu thấp,có thể truyền tún hiệu với tốc độ cao trên khoảng cách lớn. Cáp đồng trục có thể dùng cho giải tần cơ sở (Baseband) và giải tần rộng (Broadband). +Cáp gầy (thin coxial cable – 10B2/IEEE 802.3a): trở kháng 50W, có thể đưa tín hiệu đi xa khoảng 185 mét. Copper canductor White grey or black PVC Outer Dielectric Insulation 50 ohm Braided outer Conductor + Cáp béo (thick coxial cable – 10B5): có thể đưa tín hiệu đi xa đến 500 mét. Cáp đồng trục sử dụng các bộ nối cáp BNC để tạo kết nối giữa cáp và máy tính, giữa cáp và đoạn cáp khác. Bộ nối gồm có: bộ nối hình chữ T (T- connector) để nối cáp và card mạng; bộ nối ống để nối giữa hai đoạn cáp (BNC - connector);bộ nối cuối (Terminator). _ Cáp không vỏ bọc chống nhiễu (UTP) Đôi dây cáp điện thoại có thể dùng để truyền dữ liệu khi tín hiệu được lọc nhiễu và khoảng cách không lớn lắm. Với những loại cáp này thì mức độ chống nhiễu, khoảng cách truyền, giải tần cũng như số thiết ị được gắn vào được sếp ở mức trung bình. Khi truyền ở mức độ cao (1Mbps) nó tạo ra sóng RF,do đó phải sử dụng thêm các bộ lọc cần thiết. Cáp xoắn đôi trần 10BASET có thể đưa ra tín hiệu 100 mét.cáp xoán đôi dùng giắc cắm RJ45. _ Cáp có vỏ bọc chống nhiễu (STP) Là cáp có một hoặc hai đôi dây nằm trong vỏ bọc kim loại, vỏ bọc giảm nhiễu và phát sinh sóng RF do đó nó cho phép truyền dữ liệu ở tốc độ cao hơn trên khoảng cách lớn hơn loai UTP. _Cáp quang 10BASEFL, 10BASEFB (công nghệ cao hơn, cho phép truyền tin hiệu đồng bộ) Trong sợi cáp quang, sợi quang truyền tín hiệu dưới dạng số ở hình thái xung ánh sáng. Cáp này không bị ảnh hưởng nhiễu điện, lý tưởng cho cáp chạy ngoài trời hoặc gần những nguồn điện cao thế. Có khả năng truyền dữ liệu với tốc độ rất lớn (hàng trăm đến hàng nghin Mbps), là giải pháp tốt cho đường truyền tốc độ cao, làm đường trục (backbone) cho mạng. Cáp quang thường dùng cho giải tần cơ sở. Protective Layer Core (h1) Clađing (h2) h2<h1 Cladding(h2) Core (h1) h2<h1 6. Các loại modem thường dùng. Để kết nối máy tính với đường truyền điện thoại, thông qua đó trao đổi thư điện tử, truy cạp internet hoặc thực hiên bài toán đo lường và điều khiển tới một vị trí ở xa v.v... ta cần đến một thiết bị phụ trợ có tên là modem. Những năm gần đây, modem đã trở thành một thiết bị phụ trợ ghép nối quen thuộc với nhiều người sử dụng máy PC Modem dùng để chỉ các bộ điều biến /giải chế. Các modem dùng để kết nối thiết bị với một đường điện thoại, hay nói cụ thể hơn là dùng để nối thiết bị số vói kênh truyền thông điện thoại, có độ giải thông hạn chế. Sở dĩ càn đến modem vì dữ liệu được lưu trữ hoặc trao đổi trong máy tính đều tồn tại dưới dạng số (digital), nghĩa là có thể mô tả dưới dạng số 0 và 1; trong khi các đường dây điện thoại lại truyền tín hiệu dưới dạng tương tự (analog), nghĩa là dưới dạng tín hiệu thay đổi một cách liên tục. Để truyền được tín hiệu từ máy tính tới một máy tính ở xa-một hình thức ghép nối máy tính-ta phải biến đổi tín hiệu từ dạng số sang dạng tương tự để đặt lên đường truyền điện thoại. Quá trình biến đổi tín hiệu này được gọi là quá trình điều biến và được thực hiện ở môđem gần choõ ta làm việc nhất, ở phía bên kia tín hiệu lại được biến đổi ngược lại thành dạng số để truyền vào máy tính. Đây là quá trình giải điều biến và được thực hiện trên môđem ở xa. Như vậy mỗi môđem đều có hai chức năng: điều biến và giải biến Đa số cá môđem có thể thực hiện được các thao tác sau đây: *Tự động quay số gọi (Auto-dial) một môđem khác bằng cách sử dụng cách quay số xung hoặc tần *Tự động trả lời (Auto-answer) cuộc gọi và thực hiện việc kết nối với một môđem khác. *Làm ngắt quá trình kết nối với đường truyền điện thoại khi cuộc truyền dữ liệu hoàn thành hoặc khi xuất hiện lỗi *Tự động thích ứng tốc độ giữa hai môđem. *Truyển đổi các bít sang dạng tín hiệu thích hợp với đường truyền điện thoại *Truyển đổ các tín hiệu nhận từ đường truyền dưới dạng tương tự trở lại thành các dạng bit dữ liệu *Truyền dữ liệu một cách tin cậy theo đúng kiểu đã kết nối. Có các loại môđem thông dụng sau: _MÔĐEM V.22BIS Các môđem V22bis cho phép truyền tốc độ đến 2400 bps. Nó sử dụng bốn mức biên độ và bốn pha III. Tầng liên kết dữ liệu (Data link) 1. Vai trò và chức năng của tầng liên kết dữ liệu. Tầng liên kết dữ liệu cung cấp phương tiện để truyền thông qua liên kết vật lý đảm bảo tin cậy thông qua các cơ chế đồng bộ hoá, kiểm soát lỗi và kiểm soát luồng dữ liệu. Tầng này nhận dữ liệu từ tầng mạng (network layer) rồi chia thành các khung dữ liệu (data frame) và gửi đến tầng vật lý (physical layer). Tại đầu nhận, tầng này đóng gói dữ liệu thô (chưa xử lý) từ tầng physical thành từng khung dữ liệu. Tại tầng này có thực hiện việc điều khiển luồng, cắt hợp dữ liệu và phát hiện sai sót. Tóm lại Data Link chịu trách nhiệm chuyển khung dữ liệu không lỗi từ nút mạng này sang nút mạng khác thông qua tầng vật lý. Thông thường khi gửi một khung dữ liệu nó chờ tín hiệu báo nhận từ nút nhận. Tầng Data Link của nút nhận sẽ dò tìm bất cứ vấn đề nào có thể xảy ra trong quá trình truyền. Khung dữ liệu nào không được báo nhận hoặc bị hư tổn trong quá trình truyền sẽ bị gửi trả lại. Cũng giống như tầng vật lý có nhiều giao thức được xây dựng cho tầng liên kết dữ liệu (gọi chung là Data Link Protocol). Các DLP được phân chia thành các loại : dị bộ (asynchronous DLP) và đồng bộ (synchronous DLP), trong đó loại “đồng bộ”lại chia làm hai nhóm là hướng ký tự (character - oriented) và hướng bít (bit - oriented) (xem sơ độ hình sau 2.1) Data Link Protocol (DLPs) Asynchronous Synchronous Character - Oriented Bit - oriented (or Byte – Oriented) Hình 2.1 Phân loại các giao thức liên kết dữ liệu DLP dị bộ : Các DLP dị bộ sử dụng phương thức truyền dị bộ, trong đó các bít đặc biệt START và STOP được dùng để tách các xâu bít biểu diễn các ký tự trong dòng dữ liệu cần truyền đi. Phương thức này dược gọi là “dị bộ”là vì không cần có sự đồng bộ liên tục giữa người gửi người gửi và người nhận tin. Nó cho phép một ký tự dữ liệu được truyền đi bất kỳ lúc nào mà không cần quan tâm đến các tín hiệu đồng bộ trước đó. Các giao thức loại này thường được dùng trong các máy điện báo hoặc các máy tính trạm cuối tốc độ thấp. Phần lớn các máy PC sử dụng các phương thức truyền dị bộ do tính đơn giản của nó. DLP đồng bộ Phương thức truyền đồng bộ không dùng các bit đặc biệt START, STOP để “đóng khung” mỗi ký tự mà chèm các ký tự đặc biệt như SYN (Synchronization), EOT (End Of Transmission) hay đơn giản hơn một cái “cờ” (flag) giữa các giữ liệu của người sử dụng để báo cho người nhận biết được dữ liệu “đang đến” hoặc dữ liệu “đã đến”. Cần lưu ý rằng các hệ thống truyền thông đòi hỏi hai mức đồng bộ hoá: _ ở mức vật lý:để giữ đồng bộ giữa các đồng hồ của người gửi và người nhận. _ở mức liên kết dữ liệu: để phân biệt giữ liệu của người sử dụng với các “cơ” và các vùng thông tin điều khiển khác. Các DLP hướng ký tự được xây dựng dựa trên các ký tự đặc biệt của một bộ mã chuẩn nào đó (như ASCII hay EBCDIC), trong khi các DLP hướng bít lại dùng các cấu trúc nhị phân (xâu bit) để xây dụng các phần tử của giao thức (đơn vị dữ liệu, các thủ tục,...) và khi nhận, dữ liệu sẽ được tiếp nhận lần lượt từng bit một. Dưới đây chúng ta sẽ xem xét kỹ hơn hai loại giao thức đồng bộ đó. 2. Tầng điều khiển truy nhập phương tiện(MAC) và tầng điều khiển liên kết logic(LLC). Tầng Data link chia làm hai lớp phụ đó là: * Điều khiển truy nhập phương tiện (Media Access Control - MAC) Lớp phụ MAC điều khiển việc truy nhập thiết bị, phương tiện truyền thông để truyền dữ liệu từ tầng MAC của thiết bị này sang tầng MAC của thiết bị khác (chẳng hạn từ card mạng). Cụ thể tầng MAC sẽ quản lý các thiết bị mạng truy cập vào môi trường truyền thông, cung cấp địa chỉ (MAC Address) để liên lạc giữa các thiết bị trên mạng. *Điều khiển liên kết logic (Logical Link Control - LLC): Tầng này làm nhiệm vụ giao tiếp với tầng trên, kiểm soát luồng và lỗi, thiết lập và duy trì liên kết giữa các thực thể tham gia truyền thông. 3. Thành phần hoạt động(cầu nối) Cầu nối (bridge – thiết bị mạng tại tầng liên kết dữ liệu) bridge làm nhiệm vụ chuyển các khung dữ liệu (data frame) từ mạng này sang mạng khác (cầu nối giữa các mạng ). Nhờ việc kiểm tra địa chỉ MAC tại tầng liên kết dữ liệu nên nó có thể phát hiện ra đích đến của khung dữ liệu nằm trong mạng hay ngoài mạng dựa vào một bảng địa chỉ MAC (MAC Address table) của các nút (Node) trong mạng. Khi một khung dữ liệu đến, bridge kiểm tra địa chỉ đích của khung và đưa khung đến mạng chứa thiết bị đích hoặc nut đích. Nếu nút đích ở cụng mạng với nút nguồn bridge sẽ không đưa đến các mạng khác. Nếu cầu không tìm thấy địa chỉ đích, nó đưa khung đến tất cả mạng trừ mạng nguồn. Một cầu nối liên kết hai mạng cùng loại, chẳng hạn như Ethernet với Ethernet, hoặc vòng thẻ với vòng thẻ. Một cổng vào nối hai mạng khác loại với nhau. Còn bộ định tuyến được sử dụng nhiều hơn cổng vào và có thể sử dụng hoặc nối hai mạng cùng loại hoặc hai mạng khác loại. Hoạt động khoá của một cổng vào, một cầu nối hoặc bộ định tuyến có nghĩa là nó chỉ cho phép dữ liệu di chuyển qua chính nó khi nào dữ liệu được dự định gửi cho một mạng khác, ở bên ngoài mạng được nối. Chế độ hoạt động này, sàng lọc dữ liệu di chuyển và làm dừng quá trình di chuyển dữ liệu không được dự định truyền trên mạng. Các cầu nối, các cổng vào bộ định tuyến đời mới đều là loại thông minh và có thể quy định pôtô của mạng. Cầu nối đóng vai trò lọc luồng thông tin nhập vào và xuất ra để chỉ có các gói dữ liệu được dự định truyền trên mạng mới thực sự được phân phát trên mạng và chỉ những gói được dự định đưa ra ngoài mới thực sự được đưa ra khỏi mạng. 4. Các giao thức hướng ký tự Các giao thức loại này thường xuất hiện từ những năm 60 và giờ đây vẫn còn được sử dụng. Chúng được dùng cho các ứng dụng điểm - điểm (point-to-point) lẫn nhiều điểm (multipiont). Giao thức loại này có thể đáp ứng cho các phương thức khai thác đường truyền khác nhau: một chiều (simplex), hai chiều luân phiên (half-duplex) hoặc hai chiều đồng thời (full- duplex). Đối với các phương thức một chiều, giao thức hướng ký tự được dùng rộng rãi nhất là giao thức truyền tệp Kermit do Đại học Columbia (Mỹ) chế tác.Kermit có nhiều phiên bản cho phép truyền tếp giữa hai máy PC hoặc giữa một PC và một máy chủ (file server) hoặc giữa một máy lớn(mainfram) Đối với phương thức hai chiều luân phiên, giao thức hướng ký tự nổi tiếng nhất chính là BSC (binary Synchronous control) hay còn gọi là Bisync – một sản phẩm của IBM. Giao thức này đã được ISO lấy làm cơ sở để xây dựng giao thức hướng ký tự chuẩn quốc tế với tên gọi Basic Mode. Bởi thế nó sẽ được trình bầy minh hoạ một cách chi tiết trong phần dưới đây. Có rất ít giao thức hướng ký tự được phát triển cho phương thức hai chiều đồng thời. Ví dụ điển hình trong số này là giao thức giữa giữa các nút chuyển mạch (còn gọi là các IMP- Interface Message Protocols) trong mạng ARPANET nổi tiến của bộ quốc phòng Mỹ. Giao thức BSC/Basic Mode: Như trên đã nói, họ giao thức này áp dụng cho trường hợp điểm-điểm hoặc nhiều điểm, hai chiều luân phiên. Các ký tự đặc biệt của bộ mã chuẩn EBCDIC (đối với BSC) hoặc của bộ mã chuẩn ASCII (đối với Basic Mode của ISO) được sử dụng để xây dựng giao thức. Các ký tự đặc biệt gồm có : SOH (Start of Header): để chỉ bắt đầu của phần header của một đơn vị thông tin chuẩn. STX (Start of Text) : Để chỉ sự kết thúc của header và bắt đầu của phần dữ liệu (văn bản) ETX (End of Text): Để chỉ sự kết thúc của phần dữ liệu. EOT (End of Transmission) : Để chỉ sự kết thúc việc truyền của một hoặc nhiều đơn vị dữ liệu và để giải phóng liên kết. ETB (End of Transmission Block ) : Để chỉ sự kết thúc của một khối dữ liệu, trong trường hợp dữ liệu được chia thành nhiều khối. ENQ (Enquiry): Để yêu cầu phúc đáp từ một trạm xa. DLE (Data link Escape) : Dùng để thay đổi ý nghĩa của các ký tự điều khiển truyền tin khác. ACK(Acknowledge) : Để báo cho người gửi biết đã nhận tốt thông tin. NAK (Negative Acknowledge) : Để báo cho người gửi biết là nhận không tốt th

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • doc35680.doc
Tài liệu liên quan