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

ần thiết. Đây là khung điều khiển. Các bit của vùng control đối với khung loịa U như sau: 1 1 M M P/F M M M Khung loại U có 5 bit M dùng để định danh nên sẽ có 32 khung loại U khác nhau. P/F (poll/final bit) là bit thể hiện khung này là khung yêu cầu hay một khung trả lời. Nếu là bit P thì ta có khung yêu cầu và nếu là bit F thì ta có khung trả lời, nếu p=1 thì trao quyền truyền tin cho trạm đích, trong phương thức trả lời chuẩn nếu F=1 thì chỉ rằng đây là khung cuói cùng trong dãy khung đã truyền đi của trạm client. Sau đó trạm client sẽ ngừng truyền tin cho đến khi nhậnhd dược sự cho phép của trạm chủ. Sau đây là 5 khung loại U thông dụngvới các bit của vùng điều khiển như sau: , SNRM (Set Normal Response Mode) : phương thức trả lời chuẩn. 1 1 0 0 P 0 0 1 Phương thức trả lời chuẩn được sử dụng trong trường hợp cấu hình không cân bằng, tức có một trạm điều khiển và các trạm bị điều khiển , SARM (Set Asynchronous Response Mode): phương thức trả lời dị bội. 1 1 1 1 P 0 0 0 Phương thức trả lời dị bội cũgn được sử dụng trong trường hợp cấu hình không cân bằng nhưng các trạm tớ được phép tiến hành việc truyền tin mà không cần sự cho phép của trạm chủ. Phương thức này dùng trong trường hợp điểm -điểm với phương thức truyền hai chiều. , SABM (Set Asynchronous Balanced Mode): Phương thức dị bội cân bằng. 1 1 1 1 P 1 0 0 Phương thức này sử dụng trong trường hợp điểm- điểm với phương thức truyền hai chiều, hai trạm đều có vai trò như nhau. , DISC (Disconnect) được sử dụng để giải phóng liên kết khi cần thiết 1 1 0 0 P 0 1 0 , UA (Unnumbered Acknowledgement) dùng để trả lời cho các khung loại U khác. 1 1 0 0 F 1 1 0 Khung loại I (Information Frames): dùng để chứa thông tin của người sử dụng và trong đó có đánh số thứ tự để kiểm soát. Các bit của vùng control đối với khung loại I như sau: 0 N(S) P/F N(R) N(S) là chỉ số thứ tự của khung I mà trạm gửi đang chờ để nhận và cho biết rằng đã nhận tốt các khung có số thứ tự từ khung này trở về trước. Khung loại S (Supervisory Frames) là khung điều khiển dùng để kiểm soát lỗi và kiểm soát luồng dữ liệu trong quá trình truyền tin. Các bit của vùng control đối với khung loại S như sau: 1 0 S S P/F N(R) Hai bit S để định danh như vậy có 4 khung loại S: , Nếu hai bit S có giá trị 0 0 thì ta có khung RR (Receive Ready), khung này dùng để thông báo rằng trạm này sẵn sàng nhận tin và cũng thông báo rằng đã nhận tốt các khung cho đến khung thứ N(R)-1. , Nếu hai bit có giá trị 1 0 thì ta có khung RNR (Receive Not Ready), khung này dùng để thông báo rằng trạm này không sẵn sàng nhận tin đồng thời đã nhận tố các khung có thứ tự đến N(R)-1. , Nếu hai bit S có giá trị 0 1 thì ta có khung REJ (Reject) khung này yêu cầu truyền hoặc truyền lại các khung từ N(R) trở đi và đồng thời ám chỉ rằng đã nhận tố các khung từ N(R)-1 về trước. , Nếu hai bit S có giá trị là 1 1 thì ta có khung SREJ (Selective Reject) khung này dùng để yêu cầu truyền hoặc truyền lại khung N(R) và đồng thời ám chỉ rằng đã nhận tốt các khung từ N(R)-1 về trước. +Information: là vùng chứa thông tin cần truyền đi +FSC (Frame check Sequence) là vung ghi mã kiểm soát lỗi cho nội dung của khung với phương pháp kiểm tra vòng CRC. Các giao thức cải biên từ HDLC: LAP ( link Access Procedure) tương ứng với phương thức trả lời dị bội của HDLC trong trường hợp không cân bằng. LAP- B (link Access Procedure Balanced) tương ứng với phương thức dị bội cân bằng của HDLC trong trường hợp cân bằng. g tầng mạng Vai trò và chức năng của tầng mạng. Tầng mạng cung cấp các phương tiện để truyền các đơn vị dữ liệu qua mạng thậm chí qua một mạng của các mạng. Hai chức năng quan trọng của mạng là chọn đường và chuyển tiếp. Tầng mạng được đánh giá là phức tạp nhất trong số các tầng của mô hình OSI bởi vì nó phải đáp ứng nhiều kiểu mạng và các dịch vụ cung cấp bởi nhiều mạng khác nhau. Một mạng chuyển mạch bao gồm nhiều nút và nối với nhau bởi các liên kết dữ liệu. Mỗi gói dữ liệu được truyền từ một hệ thống mở tới một hệ thống mở khác phải được chọn đường qua một chuỗi các nút. Mỗi nút nhận gói dữ liệu và chuyển tiếp tới một nút khác. Như vậy mỗi nút trung gian đều có chức năng chuyển tiếp và chọn đường nằm ở tầng mạng. Ngoài ra tầng mạng còn có một số chức năng như thiết lập, duy trì và giải phóng các liên kết logic, kiểm soát lỗi, kiểm soát luồng dữ liệu, phân kênh, dồn kênh, cắt hợp dữ liệu. Kỹ thuật chọn đường. Chọn đường là việc lựa chọn một con đường để truyền một đơn vị dữ liệu từ trạm nguồn đến trạm đích. Chính vì vậy kỹ thuật chọn đường phỉa thực hiện hai yếu tố sau đây: Quyết định chọn đường theo tiêu chuẩn tối ưu nào đó. Cập nhật thông tin chọn đường theo chức năng đã nói ở trên Có nhiều kỹ thuật chọn đường khác nhau: Nếu dựa vào sự phân tán của các chức năng chọn đường trên các nút của mạng thì ta có hai kỹ thuật chọn đường là tập trung và phân tán. Nếu dựa vào sự thích nghi với trạng thái hiện hành của mạng thì ta có kỹ thuật chọn đường tĩnh hay thích nghi. Ngoài ra, kỹ thuật chọn đường còn phụ thuộc vào một số tiêu chuẩn tối ưu nào đó như topo mạng, thông lượng, mục đích sử dụng v.v... Tiêu chuẩn tối ưu này phụ thuộc vào người thiết kế hay quản lý mạng. iKỹ thuật chọn đường tập trung: Kỹ thuật này được đặc trưng bởi sự tồn tại của một vài trung tâm điều khiển mạng thực hiện việc chọn đường, sau đó gửu các bảng chọn đường (routing table) tới tất cả các nút dọc theo con đường đã được chọn đó. Tất cả thông tin cần dùng cho viẹc chọn đường được cất giữ tại trung tâm điều khiển mạng. Các nút mạng có thể không gửi bất kỹ thông tin vào về trạng thái của chúng tới trung tâm, có thể gửi theo định kỳ, hoặc có thể gửi khi xảy ra một sự kiện nào đó. Trung tâm điều khiển sẽ cập nhật các bảng chọn đường dựa vào các thông tin nhận được đó. iKỹ thuật chọn đường phân tán. Kỹ thuật này không tồn tại các trung tâm điều khiển, các quyết định được thực hiện tại mỗi nút của mạng. Tuỳ theo độ thích nghi của giải thuật mà có sự trao đổi thông tin giữa các nút mạng. iKỹ thuật chọn đường không thích nghi Còn gọi là kỹ thuật chọn đường tĩnh có thể là tập trung hay phân tán nhưng nó không đáp ứng với mọi sự thay đổi trên mạng. Việc chọn đường này được thực hiện mà không có sự trao đổi thông tin, không đo lường và không câpọ nhật thông tin. Tiêu chuẩn chọn đường và con đường được chọn không thay đổi giữa chừng mà được chọn cho toàn cuộc. Kỹ thuật chọn đường này rất đơn giản nên được sử dụng rất rộng rãi trong các mạng ổn định. iKỹ thuật chọn đường thích nghi Kỹ thuật chọn đường này có khả năng đáp ứng đối với các trạng thái khác nhau của mạng. Đây là yếu tố quan trọng đặc biệt đối với các ứng dụng thời gian thực, yêu cầu đầu tiên của người sử dụng là mạng phải có khả năng cung cấp các con đường khác nhau để dự phòng sự cố và thích nghi với các thay đổi trên mạng. Mức độ thích nghi của một kỹ thuật chọn đường được đặc trưng bởi sự trao đổi thông tin chọn đường trong mạng. Trường hợp không trao đổi gì cả là trường hợp đơn giản nhất. Mỗi nút hoạt động một cách độc lập với thông tin riêng của mình để thích nghi với sự thay đổi của mạng theo một phương thức nào đó. Trường hợp coa hơn thì thông tin về trạng thái của mạng có thể được cung cấp từ các nút láng giềng hoặc từ tất cả các nút khác. Thông tin chọn đường bao gồm: -Trạng thái của đường truềyn -Các độ trễ truyền dẫn -Mức độ lưu thông -Các tài nguyên khả dụng -v.v... Khi có sự thay đổi trên mạng như thêm bớt một nút hay thay đổi tình trạng mạng... thì các thông tin cần phải cập nhật. Phần lớn các kỹ thuật chọn đường thích nghi và phân tán đáp ứng nhanh với các biến cố tốt mà lại đáp ứng chậm với các biến cố xấu. Chẳng hạn như một đường truyền trên một con đường đã chọn bị sự cố thì thông tin này không được truyền đi với tốc độ cần thiết nên các gói tin vẫn truyền đi trên đường truyền gây ra hiện tượng tắt nghẽn. Bên cạnh đó, các gói tin hay có hiện tượng lẩn quẩn trong mạng mà không bao giờ đến đích. Chính vì thế mà phải có những giải pháp cho các vấn đề trên. hGiải thuật tìm đường tối ưu: 8Giải thuật chọn đường tập trung (Dijkstra) Vấn đề đặt ra là tìm con đường có độ dài ngắn nhất từ một nút cho trước tới mỗi nút còn lại của mạng. Giải thuật này sẽ từng bước thiết kế một con đường ngắn nhất có gốc tại nút nguồn cho tới khi nút xa nhất của mạng đã được đưa vào. Giả sử có một mạng có liên kết hia chiều đồng thời và độ dài (hay còn gọilà giá) cho cả hai chiều được ghi bên mỗi liên kết. Gọi l(i,j) là độ dài đường nối trực tiếp hai nút i và j. L(i, j) = ∞ nếu tồn tại đường nối giữa hai nút. Nk là tập hợp tạo thành bởi k+1 phần tử: nguồn và k nút gần nguồn nhất sau k bước thực hiện giải thuật. Dk(n) là độ dài từ nguồn tới nút n theo con đường ngắn nhất bao hàm trong Nk. Với sơ đồ mạng sau, giả sử nút 1 là nút nguồn: 1 3 4 6 5 2 22 1 2 2 2 2 3 1 1 1 Ta có các bước đệ qui sau: Bước 0: N0={1} D0(v)=l(1,v) vúN0 Bước k: Nk = Nk-1 U {w} trong đó w thoả mãn biểu thức: Dk-1(w)= min Dk-1(v), vúNk-1 Dk(v)=min [Dk-1(v), Dk-1(w), l(w,v)] vúNk Thuật toán này sẽ dừng lại khi tập N chứa tất cả các nút. Với mạng ở trên thì có 6 nút mạng, áp dụng giải thuật trên thì sau 6 bước ta xẽ có một con đường tối ưu từ 1 đến các nút khác với bảng chọn đường như sau: Nguồn Đích Nút kế tiếp 1 2 2 1 3 3 1 4 3 1 5 2 1 6 3 1 3 4 6 5 2 1 2 1 1 1 <Giải thuật chọn đường phân tán (Ford và Fulkerson) Giải thuật này cho phép tìm con đường ngắn nhất từ tất cả các nút tới một đích chung. Giải thuật này thực hiện các bước lặp sau k bước thì mỗi nút được đánh dấu bởi cặp giá trị (nk(v), Dk(v)), trong đó: Dk(v) là độ dài cực tiểu hiện tại từ một nút v bất kỳ tới đích; nk(v) là nút tiếp theo hiện tại trên con đường tối ưu từ nút v tới đích được tính ở bước k. Giả sử để tính con đường ngắn nhất từ tất cả các nút tới nút 1, ta thực hiện như sau: Bước 0: Dk(0)=0 và tất cả các nút được đánh dấu (C,Ơ) Bước k: Với mọi vạ1 (nút đích), cập nhật Dk(v) như sau: Dk(v)=min [Dk-1(w)+l(v,w)] w,Nv (Nv là các nút láng giềng của v) Cập nhật nk(v) như sau: Nk(v)=w1, với w1 thoả mãn biểu thức : Dk-1(w1)+l(v,w1)=min [Dk-1(w)+l(v,w)] w, Nv Quá trình này sẽ dừng lại khi cặp giá trị đánh dấu của mỗi nút giữ nguyên không thay đổi nữa. Việc tính toán và cập nhật ở mỗi bước được thực hiện theo thứ tự số nhưng không ảnh hưởng đến sự hội tụ của giải thuật. áp dụng giải thuật này đối với sơ đồ mạng trên thì ta cũng có cây chọn đường như thuật toán chọn đường tập trung. Giao thứ X25 PLP (Packet Level Protocol) CCITT công bố khuyến nghị về họ giao thức X25 sử dụng cho cả 3 tầng 1,2,3 trong các mạng chuyển mạch gói công cộng PPSN (public packet swiched networks), trong đó: Giao thức X25.1 tương ứng với giao thức X21 Giao thức X25.2 tương ứng với giao thức LAP-B Mãi đến năm 1984, CCITT và ISO phối hợp nhau và ban hành chuẩn X25 PLP cho tầng 3 đằc tả các giao diện DTE/DCE và DTE/DTE với DCE đóng vau trò là nút mạng chuyển mạch gói X25 Giao thức X25 PLP định nghĩe 2 loại liên kết logic: -VC(VIRTUAL CIRCUIT) là liên kết ảo có tính tạm thời được thiết lập và giải phống bởi các thủ tục của X25 PLP -PVC(PERMANENT VIRTUAL CIRCUIT) là liên kết ảo thiết lập vĩnh viễn trên mạng mà không cần các thủ tục của X25 PL các thủ tục của giao thức X25 PLP iX25 có 6 thủ tục chính như sau: Call setup: Thiết lập liên kết Thủ tục này sử dụng hai gói tin là: +Call request: yêu cầu thiết lập liên kết với liên kết sử dụng là VC +Call accepted: yêu cầu thiết lập liên kết, sử dụng liên kết VC -Data: Truyền dữ liệu thường. Thủ tục này sử dụng bốn gói tin là: +Data: Dữ liệu, sử dụng cả hai liên kết VC và PVC +RR; Sẵn sàng nhận dữ liệu, sử dụng cả hai liên kết VC và PVC. +RNR : Không sẵn sàng nhận, sử dụng cả hai liên kết VC và PVC. +RER: Yêu cầu truyền lại, sử dụng cả hai liên kết là VC và PVC. -Interrupt: Truyền dữ liệu khẩn Thủ tục này sử dụng hai gói tin là: +Interupt: Yêu cầu truyền dữ liệu khẩn, sử dụng cả hai liên kết VC và PVC. +Interupt Confirmation: Báo nhận dữ liệu khẩn, sử dụng hai liên kết VC và PVC. -Reset: Khởi động tại một liên kết Thủ tục này sử dụng hai gói tin là: +Reset request: yêu cầu khởi động lại liên kết, sử dụng cả hai phương thức liên kết VC và PVC. +Reset Confirmation: Xác định khởi động lại liên kết, sử dụng hai phương thức liên kết VC và PVC. Thủ tục này nhằm khởi động lại một liên kết ảo ở tầng 3, thực chất nó dọn dẹp chứ không xoá bỏ liên kết đó. -Restart: Khởi động lại một giao diện. +Restart request: yêu cầu khởi động lại giao diện, sử dụng cả hai phương thức liên kết VC và PVC. +Restart confirmation: Xác định khởi động lại giao diện, sử dụng hai phương thức liên kết VC và PVC. Thủ tục Restart nhằm khởi tạo lại toàn bộ tầng 3 của giao diện DTE/DCE mà cụ thể là nó xoá bỏ toàn bộ các liên viễn. iX25 có hơn 40 thủ tục phụ: Các thủ tục này một số có thể được cung cấp bởi mạng, còn một số khác lại đượcdùng bởi một người sử dụng cụ thể theo yêu cầu. Một số thủ tục được chọn để dùng trong một giai đoạn thoả thuận trước, một số khác được yêu cầu trên từng liên kết và được khai báo trong gói tin Call request, lúc này chúgn chỉ có hiệu lực đối với liên kết đó. Sau đây là một số thủ tục phụ của X25 PLP: Flow Control Parameter Negociation: Có chức năng cho phép thương lượng về kích thước cửa sổ và độ dài tối đa của vùng user data cho mỗi hướng của liên kết Throughput Class Negociation: Cho phép thương lượng về thông lượng của dữ liệu truyền qua một số liên kết trong phạm vi từ 75bps đến 48Kbps. Non standard Default Packet Sizes: Cho phép thay đổi giá trị ngầm định của khích thứơc vùng User data trong các gói tin Data. Non standard Default Window Sizes: Cho phép thay đổi giá trị ngầm định của cửa sổ. End to End transit Delay Negociation: Cho phép thay đổi về độ trễ truyền dẫn từ nguồn tới đích. Fast select: Cho phép điều khiển các ứng dụng hướng giao tác, trong đó ít nhất một hành động hỏi/đáp xảy ra. Khuôn dạng các gói tin trong giao thức X25PLP: Q D 0 1 Logic Channel Identifier P(R) M P(S) 0 User Data Hình 1: Khuôn dạng gói dữ liệu thường-dạng chuẩn Q D 1 0 Logical Channel Identifier P(S) O P(R) M User Data Hình 2: Khuôn dạng gói dữ liệu thường-dạng mở rộng 0 0 0/1 1/0 Logical Channel Indentifier Packet type identifier Interrupt User Data (max32 byte) Hình 3: Khuôn dạng gói dữ liệu khẩn. iBit Q (Qualifier bit): Dùng để định tính thông tin chứa trong gói tin chẳng hạn như phân biệt dữ liệu của người sử dụng với thông tin điều khiển. iBit D (Delivery Confirmation bit): chỉ thị về cơ chế báo nhận gói tin. Khi D=0 thì giá trị P(R) biểu thị sự báo nhận gói tin dữ liệu có ý nghĩa cục bộ tức giữa DTE và DCE Khi D=1 thì P(R) biểu thị sự báo nhận gói tin dữ liệu từ mút tới mút, nghĩa là giữa hai DTE. iLogical Channel Identifier (LCI): Số liệu của liên kết logic VC hoặc PVC. iP(R): Số hiệu của gói tin dữ liệu đang chờ để nhận. ở dạng chuẩn thì P(R) chiếm 3 bit, ở dạng mở rộng P(R) chiếm 7 bit. iBit M (More Data bit): Dùng khi có sự cắt hợp dữ liệu xảy ra. Cụ thể là khi kích thước của đơn vị dữ liệu tầng 4 vượt quá độ dài tối đa cho phép của gói tin X25 PLP thì phải cắt nhỏ thành nhiều gói tin. Để bên nhận có thể tập hợp đủ các gói tin đã bị cắt ta dùng bit M để đánh dấu gói tin cuối cùng trong dãy các gói tin đó. Nếu M=0 thì vẫn còn gói tin tiếp theo sau Nếu M=1 thì đó là gói tin cuối cùng. iP(S): số hiệu của gói tin đang chờ để nhận. ở dạng chuẩn thì P(S) chiếm 3 bit, ở dạng mở rộng P(S) chiếm 7 bit. iPacket Type Identifier (PTI): Mã phân biệt các kiểu gói tin. Tất cả các gói tin của X25 PLP đều cùng chứa tham số PTI chỉ trừ gói tin dữ liệu thường là không có. Mã của vùng này như sau: 0 0 1 0 0 0 1 1 iUser Data: Dữ liệu khẩn của người sử dụng. Đối vớ gói tin dữ liệu khẩn thì vùng này không vượt quá 32 byte, còn đối với gói tin dữ liệu thường thì vùng này có độ dài tối đa ngầm định là 12 8 byte. hKhuôn dạng của gói tin điều khiển 0 0 0/1 1/0 Logical Channel Identifier Packet type identifier Ađitional Information Hình 4: Khuôn dạng của gói tin điều khiển Đối với gói tin điều khiển thì chức năng của các tham số tương tự như trên. iAđitional Information là vùng thông tin bổ sung trong các gói tin điều khiển được xác định tuỳ theo kiểu gói tin cụ thể. Kiểm soát luồng dữ liệu trong X25 PLP Để kiểm soát luồng dữ liệu tại mỗi nút, giao thức này sử dụng cơ chế cửa sổ. Cửa sổ là gì? ở mỗi hướng truyền dữ liệu trên mỗi liên kết, một cửa sổ được xác định như là một tập hợp có thứ tự của n số hiệu P(S) liên tiếp của các gói tin data được phép truyền qua giao diện DTE/DCE. Như vậy cửa sổ được xác định bởi một giới hạn trên và một giới hạn dưới. Giới hạn trên là giá trị P(S) của gói tin đầu tiên trong n gói tin nằm trong cửa sổ. Giới hạn dưới là giá trị P(S) của gói tin cuối cùng trong n gói tin được phép truyền qua giao diện. Giá trị ngầm định của n là 2 (cho mỗi hướng truyền). Tại mỗi thời điểm chỉ có tối đa 2 gói tin Data nằm trong cửa sổ và chỉ có các gói tin đó được truyền đi. Tuy nhiên ta có thể thay đổi giá trị ngầm định này bằng các thủ tục phụ của giao thức X25 PLP. Nguyên tắc kiểm soát luồng dữ liệu Các gói tin Data mới chịu sự kiểm soát này còn các gói tin káhc thì không. Khi giá trị P(S) của gói tin nằm trong cửa sổ thì nó được truyền đi. Nếu không thì nó phải xếp hàng đợi để chờ cửa sổ dịch chuyển. Mỗi lần một gói tin Data được truyền đi thì cửa sổ sẽ dịch chuyển tức giới hạn trên và giới hạn dưới của nó được dịch chuyển và những gói tin Data đang nằm trong hàng đợi sẽ được phép truyền đi. Nếu DTE là một máy tính có cấu hình đủ mạnh nghĩa là có khả năng xử lý để có thể cài đặt các tầng giao thức khác nhau hoặc DTE làm việc theo chế độ gói tin (P-DTE: Packet-Mode DTE) thì ta có thể cài đặt giao thức X25 PLP. Nhưng có một số trường hợp thì các thiết bị đầu cuối có cấu hình chưa đủ mạnh hoặc không làm việc theo chế độ gói tin mà làm việc theo chế độ ký tự không đồng bộ (C-DTE: Character-Mode DTE). Để các thiết bị này có thể được truy nhập vào một mạng thì ta phải bổ sung một thiết bị phụ để đảm nhiệm việc tập hợp các xâu ký tự trạm cuối thành các gói tin cho mạng và chuyển ngược lại các gói tin từ mạng thành các xâu ký tự cho các trạm cuối. Thiết bị này có thể đứng độc lập hoặc có thể được ghép vào trong bản thân DTE hoặc DCE. Chức năng và thủ tục của một PAD được đặc tả trong khuyến nghị sau: X28 đặc tả giao diện giữa một trạm cuối hoạt động theo chế độ ký tự không đồng bộ và PAD. X29 đặc tả tương tác giữa PAD và một DTE hoạt động theo chế độgói tin ở xa. Mối quan hệ giữa X.25, X.3, X.28, X.29 được diễn tả như sau: X.25 X.25 X.25 DCE DCE PAD(X.3) C-DTE P-DTE X.28 X.29 Hình 10: Mối quan hệ giữa X.25, X.3, X.28, X29. Dịch vụ OSI cho tầng mạng Bên cạnh các giao thức ISO còn định nghĩa các dịch vụ mà tầng mạng dùng để cung cấp cho các thực thể ở tầng trên dưới dạng các hàm dịch vụ nguyên thuỷ. iTrong trường hợp có liên kết Việc truyền thông đựơc thực hiện qua 3 giai đoạn: thiết lập liên kết, truyền dữ liệu, giải phóng liên kết Việc thiết lập liên kết được cung cấp bởi 4 hàm nguyên thuỷ sau: N_CONNECT. Request (Called Address, Calling Address, Receipt Confirmation Selection, Expeđited Data selection, QOS – Parameter set, NS –User Data). N_CONNECT. Indication (Called Address, Calling Address, Receipt Confirmation Selection, Expedited Data selection, QOS –Parameter set, NS- User Data). N_CONNECT. Response (Responding Address, Receipt Confirmation Selection, Expedited Data selection, QOS- Parameter set, NS- User Data). N_CONNECT. Confirm ( Responding Address, Receipt Confirmation Selection, Expedited Data selection, QOS-Parameter set, NS- User Data). Ngoài các địa chỉ trạm yêu cầu và trạm được yêu cầu còn có những tham số khác để cung cấp đủ thông tin điều khiển. Giai đoạn huỷ bỏ liên kết được phục vụ bởi hai hàm: N_DISCONNECT. Request (reason, NS – User Data, Responding Address). N_DISCONNECT. Indication (Originator, reason, NS – User Data, Responding Address). Hai hàm này có tham số chỉ ra nguyên nhân và người khởi xướng sự huỷ bỏ liên kết Giai đoạn truyền dữ liệu thường hoặc khẩn được phục vụ bởi các hàm nguyên thuỷ sau: N_Data.request (NS- User Data, Confirmation Request). N_Data.Indication (NS – User Data, Confirmaion Request). N_EXPEDITED_Data.request (NS –User Data). N_EXPEDITED_Data.Indication (NS- User Data). Tham số chính của chúng là vùng chứa dữ liệu cần truyền NS – User Data. Việc báo nhận tốt dữ liệu được phục vụ bởi các hàm sau: N_DATA_ACKNOWLEDGE. Request. N_DATA_ACKNOWLEDGE. Indication Việc khởi động lại liên kết được thực hiện bởi các hàm sau: N_RESET.request N_RESET.Indication N_RESET.confirm Đối với trường hợp không liên kết thì mô hình này đã định nghĩa các dịch vụ và giao thức cho tầng mạng: iDịch vụ (ISO 8348/DAD1) chỉ có 2 hàm nguyên thuỷ được định nghĩa đó là: -N-UNITDATA.request (Source Address, Destination Address, Quality of service , US- User Data). -N-UNITDATA.Indication (Source Address, Destination Address, Quality of service, US- User Data). Trong đó địa chỉ nguồn và địa chỉ đích là các địa chỉ liên mạng toàn cục định dang một cách duy nhất các hệ thống cuối. Quality of service bao gồm các tham số sau: Transit Delay: Chỉ thời gian cần thiết giữa một N-UNITDATA.request và N-UNITDATA.Indication tương ứng. Protection: Bảo vệ tránh các truy cập bất hợp pháp Cost Determinants: Cho phép người dùng chỉ rõ tính chất của giá cước phương tiện được sử dụng. Residual Error Probability: Chỉ ra xác suất một NSDU có thể bị mất, bị trùng lặp hay bị lỗi khi nhận. Priority: Độ ưu tiên đối với mỗi NSDU (network service data unit), đặc biệt khi cần loại bỏ chúng để phục hồi các tài nguyên. iGiao thức, ISO công bố chuẩn IP (Internet Protocol) để cung cấp các dịch vụ mạgn không liên kết và cung cấp khả năng nối kết mạng. IP sử dụng hai laọi đơn vị dữ liệu là Data PDU và error report PDU. Công nghệ chuyển mạch nhanh. Khi nhu cầu truyền thông ngày càng cao thì công nghiệp truyền dẫn đòi hỏi chất lượng cũng như tốc độ ngày càng cao. Các mạng chuyển mạch gói với giao thức X25 thông lượng tối đa 64 kbps chưa đáp ứng đựơc nhu cầu truyền thông. Trong khi hiệu năng của công nghệ X25 chưa đựơc cải thiện thì quá trình đầu tư cho việc tăng tốc độ chuyển mạch tại các nút mạng đang có tên chung là FPS (Fast packet Switching) và được xây dựng dựa trên hai kỹ thuật cơ bản là Frame Relay và Cell relay. -Frame relay dùng các đơn vị dữ liệu có kích thước thay đổi, kỹ thuật này cho phép vượt ngưỡng 64 Kbps của X25 nhưng thông lượng tối đa chỉ 2Mbps. Kỹ thuật này có thể càiđặt cho các liên kết PVC là liên kết logic luôn sẵn sàng phục vụ và liên kết SVC là liên kết logic khả dụng khi có yêu cầu. -Cell relay dựa vào phương thức truyền không đồng bộ (ATM ) thông lượng có thể đạt tới hàng trăm Mbps. Đối với mạng đô thị thì kỹ thuật này dựa vào tiêu chuẩn DQDB topology dạng bus kép chấp nhận cả hai phương thức truyền không đồng bộ và đồng bộ. Kỹ thuật này cũng được cài đặt các liên kết PVC và SVC. Hiện nay Cell Relay chưa được ứng dụng rộng rãi thì kỹ thuật Frame relay vẫn là một giải pháp hữu hiệu đáp ứng tạm thời nhu cầu của truyền thông đa phương tiện. Mô hình của công nghệ chuyển mạch nhanh như sau: FPS Frame relay PVC SVC Cell Relay ATM DQDB PVC SVC iKỹ thuật Frame Relay (chuyển tiếp khung) Chuyển tiếp khung là một công nghệ chuyển gói cấp cao, nhanh, dạng số với chiều dài gói thay đổi. Trong X25 bộ dồn kênh đối với các liên kết logic chỉ đảm nhiệm việc kiểm soát lỗi cho các Frame dữ liệu gửi qua giao diện DTE/DCE cục bộ. Chính vì thế mà việc phối hợp các thủ tục giữa hai tầng kề nahu trở nên phức tạp hơn, làm cho thông lượng bị hạn chế do quá trình xử lý các gói tin tăng lên. Còn đối với kỹ thuật này thì chức năng dồn kênh và chọn đường thực hiện ở tầng 2. Việc chọn đường cho các khung lại rất đơn giản nên thông lượng cao hơn nhiều so với kỹ thuật chuyển mạch gói. Khuôn dạng tổng quát của Frame trong kỹ thuật này như sau: Flag Header Information FCS Flag Vùng Header chứa các tham số DLCI (Data Link Connection Idetifier) để định danh các dữ liệu được thiết lập. Khi một liên kết dữ liệu được thiết lập thì nó được gán một DLCI và giá trị này luôn được khai báo trong tất cả các khun dữ liệu và Frame điều khiển liên quan tới liên kết đó. DLCI có ý nghĩa cục bộ và được dùng để chọn đường. ở mỗi nút, khi nhận được một trong khugn dữ liệu thì chương trình điều khiển đang cài trong đó sẽ đọc giá trị DLCI trong vùng header và kết hợp với số liệu của đường truyền vào để xác định giá trị DLCI tương ứng và đường truyền ra. Giá trị DLCI mới này sẽ đưa vào hàng đợi để gửi tiếp đường đã chọn. Các Frame liên quan đến một liên kết dữ liệu nào đó có thể được tạo ra ở các thời điểm ngẫu nhiên mà nhiều liên kết dữ liệu có thể đồng thời phân chia cho một đường truyền vật lý nên hiện tượng nghẽn mạch có thể xảy ra với một đường truyền nào đó khi lưu thông trong mạch quá lớn. Bit CF ( Congestion Forward), CB (Bongestion Bacdward) và DE (Descard Eligibility) trong vùng Header dùng để kiểm soát hiện tượng tắt nghẽn . Khi chương trình điều khiển chuyển tiếp một khung vào hàng đợi ra thì nó sẽ kiểm tra kích thứơc của hàng đợi, nếu vượt quá nột giới hạn cho trước thì nó sẽ thông báo tình trạng này cho người sử dụng ở hai đầu liên kết bằng cách đặt giá trị cho bit CF hoặc CB tuỳ theo chiều đi hay về của khung. Nếu chương trình điều khiển nhận được thông báo về tình trạng nghẽn mạch thì nó sẽ giảm tốc độ gửi Frame của nó hay loại bỏ bớt khung cho tới khi không còn tín hiệu tắt nghẽn nữa. iKỹ thuật ATM Kỹ thuật truyền bất đồng bộ là ứng dụng cấp cao của mạng chuyển mạch gói, cung cấp một mạng dồn kênh và chuyển mạch tốc độ cao để truyền các gói dữ liệu có kích thước cố định qua mạng. Trong mạng sử dụng kỹ thuật ATM thì có một Public NNI (Public network interface) xác định giao diện giữa một mạng ATM công cộng với một ATM Switch và một Private UNI ( Private User Network Interface) là giao diện giữa người sử dụng cuối với một ATM Switch dùng riêng. Trong mạng ATM thì cũng được phân tầng nhưng không tương ứng hoàn toàn với mô hình OSI. Cụ thể như sau: User ATM network User ULP AAL ATM Physical ATM Physical ATM Physical ULP ALL ATM Physical  UNI NNI UNI Tầng ATM thực hiện các chức năng thường gặp trong các tầng 2 và 3 của mô hình OSI. Tầng AAL ( ATM Adaptation Layer) có chức năng tương tự như các tầng 4,5 và tầng 7 của mô hình OSI. Tầng này đặt trên tầng ATM nhằm mục đích cung cấp các phương tiện hội tụ cho phép các phương tiện truyền thông khác nhau có thể tương thích với các dịch vụ ATM. Tầng ALL đựơc tách thành hai tầng con là: CS(Convergence Sublayer) và SAR(Sêgmntation and Reassembly). Tầng SAR có nhiệm vụ cắt các đơn vị dữ liệu của người sử dụng thành các tế bào ATM để gửi đi và hộ các tế bào đó lại thành các đơn vị dữ liệu của người sử dụng khi nhận chúng. Tầng vật lý của mạng có thể dụng công nghệ SDH (Synchronous Digital Hierarchy) và công nghệ SONET (Synchronous optical network), FDDI, SD1, SD3, STP, UTP, Wireless;.... Công nghệ ATM là phương pháp chuyển tiếp theo ô dải rộng, truyền dữ liệu theo các ô 53 byte thay vì truyền theo khung có chiều dài thay đổi. Các ô này có chứa 48 byte thông tin ứng dụng và 5 byte chứa dữ liệu điều khiển là đoạn đầu của ATM. Trong kỹ thuật này các tế bào chứa các kiểu dữ liệu khác nhau được đổ vào mộtđường dãn chung gọi là đường dẫn ảo. Trong một đường dẫn ảo cso thể có nhiều kênh ảo, mỗi kênh được sử dụng bởi một ứng dụng cụ thể nào đó tại thời điểm hiện tại. Tế bào ATM có khuôn dạng như sau: GFC (Generic Flow Control) VPI (Virtual Path Identifier) VPI (Virtual Path Identifier) VCI (Virtual Channel Identifier) VCI VCI PT (payload Type) C(Cell loss Priority) HEC (Header Error Control) Khuôn dạng trên chỉ đúng với trường hợp UNI, còn trong trường hợp NNI thì 4 bit GFC được dùng cho cả tham số VPI. Tham số GFC dùng để kiểm soát luồng dữ liệu Tham số VPI được dùng để định danh đường dẫn ảo. Tham số VCI dùng để xác định chính xác kênh ảo cần chuyển tế bào ATM đi. Trong trường hợp UNI, cặp tham số VPI/VCI có 24 bits sẽ cho phép địa chỉ hoá 16 triệu kênh ảo. Tham số PT dùng để chỉ rõ kiểu dữ liệu chứa trong tế bào ATM. Tham số C dùng để chỉ độ ưu tiên khi sử dụng loại bỏ các tế bào ATM, C=1 là đối tượng bị loại bỏ theo tình trạng của mạng và người quản trị mạng. Tham số HEC dùng để kiểm soát lỗi theo phương pháp CRC cho 5 bytes của vùng header. Kỹ thuật này sử dụng các tế bào có kích thước cố định cho phép chế tạo các bộ chuyển mạch toàn bằng vi mạch, bộ chuyển mạch này là một thiết bị bao gồm nhiều cổng có thể đóng vai trò như một Hub chuyển tiếp dữ liệu từ máy tính này đến máy tính khác trên một mạng hay có thể là một thiết bị tương tự bộ định tuyến chuyển dữ liệu ở tốc độ cao. Đây là một ưu điểm nổi bật của kỹ thuật ATM. Bản thân ATM không giới hạn loại phương tiện truyền cụ thể nào. Nó có thể sử dụng các phương tiện truyền thông đang tồn tại như cáp đồng trục, cáp xoắn đôi. Nhưng các phương tiện này không hỗ trợ tất cả khả năng của ATM nên có một số giao diện đượckhuyến cáo sử dụng cho ATM như sau: FDDI, Fiber Channel, OC3 SONET, T3. Ta nhận thấy rằng ATM là kỹ thuật truyền không động bộ, còn tầng vật lý thì sử dụng phương pháp truyền đồng bộ nên dữ liệu sẽ được truyền như thế nào? Ta hình dung tầng vật lý giữa hai trạm nguồn và đích có những đoàn tàu chạy không ngừng (đồng bộ) bao gồm nhiều toa có kích thứơc cố định 53 bytes. ở tầng ATM khi có dữ liệu cần truyền thì chúng phân chia thành các tế bào và xếp chúng vào các toa rỗng của đoàn tàu cho đến hết gTầng giao vận Vai trò và chức năng của tầng giao vận Tầng giao vận là tầng cao nhất trong nhóm 4 tầng thấp của mô hình OSI. Nó cung cấp dịch vụ truyền dữ liệu sao cho các chi tiết cụ thể của phương tiện truyền thông sử dụng bên dưới trở nên trong suốt đối với các tầng cao. Chính vì thế nên tầng này rất phức tạp. Nó phải có khả năng tương thích với một phạm vi rất rộng các đặc trưng của mạng. Phải biết được yêu cầu chất lượng dịch vụ của người sử dụng, biết được khả năng cung cấp dịch vụ của mạng bên dưới. Nói một cách cụ thể thì tầng giao vận cung cấp mức nối kết bổ sung cho tầng trên, bảo đảm gói truyền không phạm lỗi, theo đúng trình tự không bị mất mát hay sao chép. Tầng này đóng gói thông điệp, chia thông điệp dài thành nhiều gói và cách hợp gói nhỏ thành một bộ. Tài nơi nhận thì tầng này mở gói lắp ghép thành thông điệp gốc. Nó kiểm soát lưu lượng, xử lý lỗi và các thao tác truyền nhận gói. Giao thức cho tầng giao vận. Tầng giao vận được chia làm 5 lớp giao thức sau: Lớp 0 (Simple Class): Lớp đơn giản. Giao thức lớp này cung cấp các khả năng rất đơn giản để thiết lập liên kết, truyền dữ liệu và giải phóng liên kết. Nó có khả năng phát hiện và báo hiệu các lỗi nhưng không có khả năng phục hồi. Nếu ở tầng mạng báo hiệu một lỗicho tầng giao vận thì tầng này sẽ huỷ bỏ liên kết liên quan và người sử dụng cuối sẽ được thông báo cắt liên kết. Giao thức này hay sử dụng cho các mạng có tỷ suất lỗi và sự cố có báo hiệu chấp nhận được. Lớp 0 có các chức năng sau: 1/ Assignment to network connection: Gán một liên kết gioa vận mới cho một liên kết mạng mới hay một liên kết mạng đang tồn tại với một chất lượng dịch vụ thích hợp. 2/ TPDU transfer: Một TPDU được truyền như là một tham số User Data của NSDU. 3/ Segmenting/ Reassembling: cắt hợp dữ liệu ở giữa tầng 5/ tầng 4 4/ Connection etablishment: Bao hàm việc thương lượng các thủ tục tuỳ chọn. 5/ Connection Refusal: Từ chối một liên kết logic. 6/ Treatment of Protocol errors: đối phó với trường hợp xảy ra lỗi giao thức. 7/ Normal release (Implicit): Huỷ bỏ liên kết 8/ Error release: Huỷ bỏ liên kết giao vận khi nhận được các hàm nguyên thuỷ N-DISCONNECT hay N-RESET. Lớp 1 ( Basic Error Recovery Class): Lớp phục hồi lỗi cơ bản. Lớp giao thức này có khả năng báo nhận và truyền dữ liệu khẩn, có khả năng phục hồi lỗi.ở giao thức lớp này, các đơn vị dữ liệu TPDU (Transport Protocol Data Unit) được đánh số. Giao thức lớp 1 thưòng sử dụng trong các loại mạng có tỷ suất lỗi chấp nhận được nhưng tỷ suất sự cố có báo hiệu lại không đựơc chấp nhận được. Lớp 1 có các chức năng sau: 1/ Assignment to network connection: Gán một liên kết giao vận mới cho một liên kết mạng mới hay một liên kết mạng đang tòn tại với một chất lượng dịch vụ thích hợp. 2/ TPDU transfer: Một TPDU được truyền như là một tham số User Data của NSDU. 3/ Segmenting/Reassembling: cắt hợp dữ kiệu ở giữa tầng 5/ tầng 4 4/ Connection etablishment:Bao hàm việc thương lượng các thủ tục tuỳ chọn. 5/ Connection Refusal: Từ chối một liên kết logic 6/ Treatment of Protocol errors: Đối phó với trường hợp xảy ra lỗi giao thức 7/ Concatenation/Separation: Cắt hợp dữ liệu ở giữa tầng 3 và tầng4 8/ Normal release (Explicit): Huỷ bỏ liên kết 9/ Data TPDU numbering (Normal): Đánh số thứ tự các TPDU dữ liệu 10/ Expedited Data transfer: Truyền dữ liệu khẩn 11/ Teassignment after Failure: Gán lại liên kết giao vận cho liên kết mạng khác khi nhạn được N-DISCONNECT. Indication 12/ Resynchronization: Truyền lại các TPDU chưa được báo nhận sau khi khởi động lại hay sau khi xảy ra lỗi ở một liên kết mạng. Lớp 2 (Multiplexing Class): Lớp dồn kênh Lớp giao thức này là một cải tiến của lớp 0 cho phép dồn một số liên kết giao vận vào một liên kết mạng duy nhất, đồng thời có thể kiểm soát luồng dữ liệu để tránh hiện tượng nghẽn. Giao thức loại này không có khả năng phát hiện lỗi và sửa lỗi. Lớp này có các chức năng như sau: 1/ Assignment to network connection: Gán một liên kết giao vận mới cho một liên kết mạng mới hay một liên kết mạng đang tồn tại với một chất lượng dịch vụ thích hợp. 2/TPDU transfer: Một TPDU được truyền như là một tham số User Data của NSDU. 3/ Segmenting/Reassembling: cắt hợp dữ liệu ở giữa tầng 5/ tầng 4 4/ Connection etablishment: Bao hàm viẹc thương lượng các thủ tục tuỳ chọn 5/ Connection Refusal: Từ chối một liên kết logic 6/ Treatment of Protocol errors: Đối phó với trường hợp xảy ralỗi giao thức 7/ Concatenation/Separation: Cắt hợp dữ liệu ở giữa tầng 3 và tầng4 8/Normal release (Explicit): Huỷ bỏ liên kết 9/Data TPDU numbering (Normal): Đánh số thứ tự các TPDU dữ liệu 10/Expedited Data transfer: Truyền dữ liệu khẩn 11/Errỏ release: Huỷ bỏ liên kết giao vận khi nhận được các hàm nguyên thuỷ N-DISCONNECT hay N-RESET. 12/Multiplexing/Demultiplexing: Nhiều liên kết giao vận có thể phân chia cùng một liên kết mạng. 13/Explicit Flow control: Kiểm soát luồng dữ liệu Lớp 3 (Error Recovery and multiplexing Class): Lớp phục hồi lỗi và dồn kênh. Giao thức lớp này là mở rộng của giao thức lớp 2 với khả năng phát hiện và phục hồi lỗi. Lớp này gồm có các chức năng sau: 1/Assignment to network connection: Gán một liên kết giao vận mới cho một liên kết mạng mới hay một liên kết mạng đang tồn tại với một chất lượng dịch vụ thích hợp. 2/TPDU transfer: Một TPDU được truyền như là một tham số User Data của NSDU. 3/Segmenting/Reassembling: cắt hợp dữ liệu ở giữa tầng 5/tầng 4 4/Connection etablishment: Bao hàm việc thương lượng các thủ tục tuỳ chọn. 5/Connection Refusal: Từ chối việc liên kết logic 6/Treatment of Protocol errors: Đối phó với trường hợp xảy ra lỗi giao thức 7/Concatenation/Separation: Cắt hợp dữ liệu ở giữa tầng 3 và tầng 4 8/Normal release (Explicit): Huỷ bỏ liên kết 9/Data TPDU numbẻing (Normal): Đánh số theo thứ tự các TPDU dữ liệu 10/Expedited Data transfer: Truyền dữ liệu khẩn 11/Normal release (Implicit): Huỷ bỏ liên kết 12/Multiplexing/Demultiplexing: Nhiều liên kết giao vận có thể phân chia cùng một liên kết mạng. 13/Explicit Flow control: Kiểm soát luồng dữ liệu 14/Reassignment after Failure: Gná lại liên kết giao vận cho liên kết mạng khác khi nhận được N-DISCONNECT. Indication. 15/Resynchronization: truyền lại các TPDU chưa được báo nhận sau khi khởi động lại hay sau khi xảy ra lỗi ở một liên kết mạng. Lớp 4 (Error Detection and Recovery Class): lớp phát hiện và phục hồi lỗi. Lớp này có hầu hết các chức năng của các lớp trước. Ngoài ra nó còn bổ sung thêm mộ số khả năng khác để kiểm soát việc truyền dữ liệu. Giao thức loại này thường sử dụng cho các mạng có tỷ suất lỗi cao. Lớp này có các chức năng sau: 1/Assignment to network connection: Gán một liên kết giao vận mới cho một liên kết mạng mới hay một liên kết mạng đang tồn tại với một chất lượng dịch vụ thích hợp. 2/TPDU transfer: Một TPDU được truyền như là một tham số User Data của NSDU. 3/Segmenting/ Reassembling: cắt hợp dữ liệu ở giữa tầng 5/tầng 4 4/Connection etablishment: Bao hàm việc thương lượng các thủ tục tuỳ chọn. 5/Connection Refusal: Từ chối một liên kết logic 6/Treatment of Protocol errors: Đối phó với trường hợp xảy ra lỗi giao thức 7/Conatenation/Separation: Cắt hợp dữ liệu ở giữa tầng 3 và tầng 4. 8/Normal release (Explicit): Huỷ bỏ liên kết 9/Data TPDU numbering (Normal): Đánh số thứ tự các TPDU dữ liệu 10/Expedited Data transfer: Truyền dữ liệu khẩn. 11/Normal release (Implicit): Huỷ bỏ liên kết 12/Multiplexing/Demultiplexing: Nhiều liên kết giao vận có thể phân chia cùng một liên kết mạng. 13/Explicit Flow control: Kiểm soát luồng dữ liệu 14/Use of checksum: Kiểm soát lỗi cho toàn bộ TPDU. 15/Retransmission on time out: Đối phó với việc mất TPDU KHÔNG có báo hiệu. 16/Resequencing: Đối phó với sự lộn xộn của các TPDU dữ liệu 17/Inactivity Control: Đối phó với một sự kết thúc không có thông báo của một liên kết mạng. 18/Spliting/Recombining: Một liên kết giao vận phải đảm nhiệm nhiều liên kết mạng. TPDU gồm các loại sau: Tên TPDU Viết Tắt - Conection Request - Connection Confirm - Disconnect Request - Disconnect Confirm - Data - Expedited Data - Acknowledgment - Expedited Acknowledgment - Reject -TPDU Error CR CC DR DC DT ED AK EA RJ ER } Dùng trong giai đoạn liên kết giao vận }Dùng trong giai đoạn giải phóng liên kết }Mang dữ liệu của người sử dụ }Dùng để báo nhận tốt dữ liệu }Dùng để xử lý lỗi và sự cố Khuôn dạng tổng quát của một TPDU như sau: LI (length Indicator) Phần cố định (Fixed) Phần thay đổi Data TPDU header -LI: Ghi độ dài của phần header (trừ byte đầu tiên) -Phần cố định bao gồm các tham số sau: +TPDU code: 4 bit mã loại TPDU. +CDT (Credit): 4 bits là giá trị tín chỉ dùng để kiểm soát luồng dữ liệu +Source reference (16 bits) định danh duy nhất của liên kết giao vận ở trong trạm nguồn. +Destination reference (16 bits) định danh duy nhất của liên kết giao vận ở trong trạm đích. +Class (4 bit) Khai báo lớp giao thức +Option (4 bit) khai báo các vùng kiểm soát luồng dữ liệu chuẩn hay mở rộng. +Rcason (8 bit) nguyên nhân yêu cầu huỷ bỏ liên kết +EOT (1 bit) bit này mang giá trị 1 khi TPDU là cuối cùng trong khi TPDU phân thành nhiều đoạn. +TPDU-NR (7 bit) số thứ tự gửi đi của một TPDU loại DT. +EĐTPU- NR (7 bit) Số thứ tự gửi đi của một TPDU loại ED. + YR – TU – NR (8 BIT)Số thứ tự của một TPDU loại DT đang chờ để nhận. + YR – EDTU – NR (8 bit) Số thứ tự của một TPDU loại ED đang chờ đến để nhận. + Cause (8 bit) Lý do loại bỏ một TPDU. Phần thay đổi bao gồm một số thông số dùng cho các TPDU CR và CC. Dịch vụ OSI cho tầng giao vận. •Trường hợp có liên kết. Dịch vụ OSI cung cấp cho tầng giao vận các hàm nguyên thuỷ sau: T_CONNECT. Request (Called Address. Calling Address. Expedited Data opion, QOS, Data). T_CONNECT. Indication (Called Address, Calling Address, Expedited Data option, QOS, Data). T_CONNECT. Response (QOS, Responding Address, Expedited Data option, Data). T_CONNECT. Confirm (QOS, Responding Address, Expedited Data option, Data). T_DISCONNECT. Request (Data). T_DISCONNECT. Indication (Disconnect Reason, Data). T_DATA. Request (Data). T_DATA. Indication (Data). T_EXPEDITED_DATA. Request (Data). T_EXPEDITED_DATA. Indication (Data). •Trường hợ không liên kết. Trường hợp không liên kết chỉ có hai hàm nguyên thuỷ sau: T_UNITDATA. Request (Called Address, Calling Address, QOS, TS-User data). T_UNITDATA. Indication ( Called Address, Calling Address, QOS,TS-User Data). gTầng phiên. Vai trò và chức năng của tầng phiên Mô hình OSI phân chia hệ thống mở thành 7 phân lớp. Trong đó, tầng vật lý, tầng liên kết dữ liệu, tầng mạng, tầng giao vận thuộc nhóm các tầng thấp. Ba tầng còn lại (tầng phiên, tầng trình diễn, tầng ứng dụng) thuộc nhóm các tầng cao. Nhóm các tầng thấp liên quan đến việc truyền dữ liệu qua mạng. Nhóm các tầng cao liên quan đến việc đáp ứng các yêu cầu của người sử dụng để triển khai các ứng dụng của họ qua mạng. Tầng phiên là tầng thấp nhất trong nhóm các tầng cao. Tầng này cung cấp cho người sử dụng cuối các thiết bị cần thiết để quản trị các phiên ứng dụng của họ. Cụ thể là: •Điều phối việc trao đổi thông tin giữa các ứng dụng bằng cách thiết lập và giải phóng các phiên. •Cung cấp các điểm đồng bộ hoá để kiểm soát việc trao đổi thông tin. •Cung cấp cơ chế nắm quyền trong quá trình trao đổi dữ liệu. •Hoạch định quy tắc cho các tương tác giữa các ứng dụng của người sử dụng. Việc trao đổi thông tin thực hiện qua 3 phương thức: một chiều, hai chiều luân phiên, hai chiều đồng thời. Với phương thức hai chiều đồng thời thì cả hai bên đều có thể đồng thời gửi dữ liệu, hai người sử dụng phiên phải lần lượt nắm lấy phiên để truyền dữ liệu. Thực thể ở tầng phiên phải duy trì tương tác luân phiên bằng cách thông báo cho người sử dụng biết khi đến lượt họ truyền dữ liệu. Việc đồng bộ hoá được thực hiện như cơ chế điểm kiểm tra phục hồi trogn hệ quản trị tệp. Dịch vụ này cho phép người sử dụng xác định các điểm đồng bộ hoá trong dòng dữ liệu và có thể phục hồi việc hội thoại bắt đầu từ các điểm đó. Một liên kết giao vận có thể đảm nhiệm một liên kết phiên. Tuy nhiên, một liên kết phiên có thể đảm nhiệm nhiều liên kết giao vận và một liên kết giao vận có thể đảm nhiệm nhiều liên kết phiên. Giao thức chuẩn cho tầng phiên (ISO 8327/CCĩTT.225) Giao thức cho tầng phiên sử dụng nhiều loại đơn vị dữ liệu khác nhau. Đơn vị dữ liệu SPDU (Session Protocol Data Unit) có khuôn dạng như sau: SI LI Vùng phải báo các tham số Vùng chứa dữ liệu của người sử dụng Trong đó, SI (SPDU Identifier) định danh của loại SPDU. LI (length Indicator) chỉ độ dài của vùng tham số. Dịch vụ OSI cho tầng phiên Mục đích của các dịch vụ tầng phiên cung cấp cho người sử dụng: Thiết lập liên kết với một người sử dụng khác, trao đổi dữ liệu một cách đồng bộ với người sử dụng, huỷ bỏ liên kết một cáhc có trật tự khi không cần đến nữa. Thương lượng về việc dùng các thẻ bài để trao đổi dữ liệu, đồng bộ và huỷ bỏ liên kết, sắp xếp các phương thức trao đổi Thiết lập các điểm đồng bộ hoá trong các hội thoại và khi xảy ra sự cố có thể khôi phục lại việc hội thoại bắt đầu từ một điểm đồng bộ hoá đã thoả thuận. Ngắt một hội thoại và khôi phục lại hội thoại sau đó từ một điểm đã xác định trước. gTầng trình điễn. Vai trò và chức năng của tầng trình diễn Tầng trình diễn đảm bảo cho các hệ thống cuối có thể truyền thông có kết quả ngay khi chúng sử dụng các biểu diễn dữ liệu khác nhau. Điều này thực hiện được khi tầng này cung cấp một biểu diễn chung để dùng trong truyền thông và cho phiép chuyển đổi từ biểu diễn cục bộ sang biểu diễn chung đó. Giữa các thực thể ứng dụng trao đổi thông tin qua 3 dạng cú pháp sau: Cú pháp dùng bởi thực thể ứng dụng nguồn, cú pháp dùng bởi thực thể ứng dụng đích và cú pháp dùng bởi các thực thể tầng trình diễn (hay còn gọi là cú pháp truyền). Tầng trình diễn đảm nhiệm việc chuyển đổi biểu diễn thông tin giữa cú pháp truyền và mỗi một cú pháp kia khi có yêu cầu. Không tồn tại một cú pháp truyền xác định trước duy nhất cho mọi hoạt động trao đổi dữ liệu. Cú pháp được sử dụgn trên một liên kết cụ thể của tầng trình diễn phải được thương lượng giữa các thực thể trình diễn tương ứng. Mỗi bên lựa chọn một cú pháp truyền sao cho có thể sẵn sàng đổi sang cú pháp của người sử dụng và ngược lại. Bên cạnh đó, cú pháp truyền phải phản ánh các yêu cầu dịch vụ khác. Việc thương lượng cú pháp truyền được tiến hành trong giai đoạn thiết lập một liên kết và cú pháp truyền có thể thay đổi. Mỗi thực thể trình diễn phải chịu trách nhiệm cuyển đổi giữa cú pháp của người sử dụng và cú pháp truyền. Đối với tầng phiên trở xuống tham số User Data trong các hàm dịch vụ nguyên thuỷ được đặc tả dưới dạng giá trị nhị phân. Giá trị này có thể đưa vào trực tiếp các SDU để chuyển giữa các tầng đồng mức ở hai hệ thống kết nối nhau. Còn tầng ứng dụng liên quan chặt chẽ đến cách nhìn dữ liệu của người sử dụng, cách nhìn dữ liệu đó là một tập thông tin có cấu trúc nào đó như văn bản, một tệp về nhân sự, một cơ sở dữ liệu tích hợp... Người sử dụng chỉ quan tâm đến ngữ nghĩa. Tầng trình diễn ở giữa có nhiệm vụ phải cung cấp phương thức biểu diễn dữ liệu và chuyển đổi thành các giá trị nhị phân dùng cho các tầng dưới nghĩa là những gì có liên quan đến cú pháp của dữ liệu. Giữa cú pháp và ngữ nghĩa ta không tách biệt hoàn toàn. Việc kết hợp giữa cú pháp và ngữ nghĩa như sau: ở tầng ứng dụng thông tin được biểu diễn dưới dạng một cú pháp trừu tượng liên quan đến các kiểu dữ liệu và giá trị dữ liệu. Các PDU cũng có cú pháp trừu tượng. Tầng trình diễn tương tác với các tầng ứng dụng thông qua cú pháp này tức nó dịch cú pháp này sang bit nhị phân nhờ quy tắc mã hoá. Trước khi sử dụng một liên kết tầng trình diễn để trao đổi dữ liệu thì hai thực thể trình diễn ở hai đầu phải thoả thuận về cú pháp truyền. Các giao thức cho tầng trình diễn Các chuẩn của ISO/CCITT cho tầng trình diễn bao gồm các đặc tả sau: . Cấu trúc và mã hoá các đơn vị dữ liệu của giao thức trình diễn dùng để truyền dữ liệu và thông tin điều khiển. . Các thủ tục để truyền dữ liệu và thông tin điều khiển giữa các thực thể trình diễn giữa hai hệ thống mở. . Liên kết giữa giao thức trình diễn với dịch vụ trình diễn và với dịch vụ phiên. Ghao thức tầng trình diễn có nhiệu PDU, khuôn dạng của PDU cũng bao gồm hai phần: phần đầu và phần chứa dữ liệu. Với các tầng thấp trong mô hình OSI, mối quan hệ giữa các đơn vị dữ liệu được tuân thủ theo nguyên lý sau: - Mỗi dịch vụ tầng n được cài đặt nhờ trao đổi các nPDU. - Mỗi nPDU trở thành User Data và được nhét vào trong một (n-1)PDU. Tầng trình diễn thì nguyên lý này không phải luôn được áp dụng bởi vì: các giao thức cho 3 tầng cao có xảy ra việc thương lượng thiết lập đồng thời các liên kết phiên, trình diễn và ứng dụng. Quá trình thiết lập các liên kết đó gọi là các quá trình nhúng. Quá trình nhúng cho phép thiết lập liên kết ở mức cao nhất với số lượng trao đổi PDU tối thiểu. Nếu không nhúng thì các thực thể ứng dụng không thể khai báo được các giá trị thương lượng các dịch vụ phiên và trình diễn. Ngoài các chuẩn trên, ISO và CCITT phát triển các chuẩn liên quan đến cú pháp trừu tượng và quy tắc mã hoá như sau: ISO 8824 và ISO 8825. Bên cạnh đó, các khuyến nghị có liên quan đến tầng trình diễn như T.0 đến T.30, IA5, F.200, S.60, S.61, S170,T.101. Các dịch vụ OSI cho tầng trình diễn Dịch vụ OSI cho tầng trình diễn bao gồm hai loại sau: • Dịch vụ liên quan đến biểu diễn của dữ liệu người sử dụng để đảm bảo hai thực thể ứng dụng có thể trao đổi dữ liệu ngay khi chúng dùng các biểu diễn cục bộ khác nhau cho dữ liệu đó. •Dịch vụ cho phép các thực thể ứng dụng có thể sử dụng các dịch vụ tầng phiên để quản lý hội thoại. Để cung cấp loại dịch vụ đầu tiên, tầng trình diễn thực hiện hai nhiệm vụ sau: Với mỗi kiểu dữ liệu người sử dụng cho trước sẽ có một cú pháp truyền được thương lượng. Dữ liệu được cung cấp bởi người sử dụng sẽ chuyển đổi theo cú pháp truyền để truyền đi và ngược lại. gTầng ứng dụng Vai trò và chức năng của tầng ứng dụng. Tầng ứng dụng là ranh giới giữa môi trường nối kết các hệ thống mở với các tiến trình ứng dụng (AP- Application Process). Các AP này sử dụng môi trường OSI để trao đổi dữ liệu trong quá trình thực hiện. Đây là tầng cao nhất trong mô hình OSI, nó không cung cấp các dịch vụ cho tầng trên, nên tầng này không có khái niệm điểm truy cập dịch vụ. Theo quan điểm của mô hình OSI thì AP là một phần tử trong một hệ thống mở thực hiện việc xử lý thông tin cho một ứng dụng cụ thể. Các AP thuộc các hệ thống mở khác nhau muốn trao đổi thông tin thì phải qua tầng ứng dụng. Tầng ứng dụng bao gồm các thực thể ứng dụng (Application Entity- AE) sử dụng họ giao thức ứng dụng và các dịch vụ trình diễn để trao đổi thông tin. Như vậy các AE cung cấp cho các AP các phương tiện cần thiết để truy cập môi trường OSI. Chuẩn hoá tầng ứng dụng. Hai AE muốn trao đổi thông tin với nhau thì phải thết lập một liên kết ứng dụng. Khi thực hiện chuẩn hoá tầng ứng dụng thì người ta chia nó thành các tầng con và quá trình truyền thong phải đi qua các tầng con đó. Sau đó các chuẩn ISO 9535 và tương ứng CCITT X.207 được công bố. Các chuẩn này xác định các ứng dụng có thể cùng tồn tại và sử dụng các dịch vụ chung như thế nào. Để cung cấp phương tiện truy cập môi trường OSI cho các AP, các AE sẽ gọi đến các phần tử dịch vụ ứng dụng (ASE) của chúng. Mỗi AE có một hoặc nhiều ASE. Các ASE được phối hợp trong môi trường của AE thông qua các liên kết gọi là đối tượng liên kết đơn (SAO). SAO điều khiển việc truyền thông trong suốt vòng đời của liên kết đó cho phép tuần tự hoá các sự kiện đến từ ASE thành tố của nó. ISO và CCITT cũng đã định nghĩa giải thuật điều khiển ASE bên trong SAO gọi là chức năng liên kết đơn. Có thể nói nhiễu SAO hoạt động của các trong cùng một AE nên giải thuật phối hợp giữa các SAO để thực hiện nhiệm vụ chung gọi là chức năng điều khiển liên kết bội. Chương III.: Kết luận Ngày nay, hệ thống mạng đã và đang phát triển rất mạnh mẽ, với các mạng LAN, WAN, MAN, đặc biệt là hệ thống mạng toàn cầu INTERNET,cùng với nó là hàng ngàn các thiết bị phần cứng cũng như phần mềm mạng ra đời. Tuy nhiên do tuân thủ đúng các nguyên tắc cơ bản theo mô hình OSI cho nên chúng dể dàng tích hợp với nhau để ngày càng nâng cao chất lượng cũng như sự an toàn và luôn tiến tới sự gần gủi hơn đối với người sử dụng. Tài liệu tham khảo 1. Mạng máy tính và các hệ thống mở (Nguyễn Thúc Hải) 2. Tài liệu mạng máy tính (Thầy Đỗ Đức Thọ)