Tầng vật lý và tầng liên kết dữ liệu trong hệ thống mở OSI đóng vai trò rất quan trọng trong việc tạo lập lên một hệ thông OSI hoàn chỉnh.
Tầng vật lý chịu tránh nhiệm truyền dữ liệu theo mã nhị phân,nó định rõ mã hoá dữ liệu và sự đồng bộ mã hoá bít. Tuy tầng này không xác định rõ phương tiện vật lý nhung nó vẫn chỉ rõ những yêu cầu về những phương tiện kỹ thuật cần thiết trên phương diện vật lý. Do đó chúng ta cần nắm rõ những yêu cầu cần thiết để cung cấp đầy đủ phương tiện vật lý giúp cho việc thiết lập và bảo quản sử dụng tốt hệ thống mạng máy tính trong mô hình ISO
31 trang |
Chia sẻ: aloso | Lượt xem: 1615 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đề tài Tầng vật lý và tầng liên kết dữ liệu trong hệ thống mở OSI, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
PhÇn I: Môc ®Ých nghiªn cøu
Trong vµi n¨m trë l¹i ®©y, c«ng nghÖ th«ng tin ®· cã nhiÒu bíc ph¸t triÓn vît bËc,c«ng nghÖ th«ng tin ®· tham gia vµo hÇu hÕt c¸c lÜnh vùc cña cuéc sèng, NhÊt lµ trong lÜnh vùc kinh tÕ.
HÇu hÕt c¸c c«ng ty, tæ chøc ph¸t triÓn, ®Òu ®· vµ ®ang x©y dùng mét m¹ng m¸y tÝnh cho riªng c«ng ty cña m×nh (m¹ng LAN) ®Ó thùc hiÖn viÖc chia sÎ d÷ liÖu vµ liªn l¹c th«ng qua m¹ng trong néi bé c«ng ty, vµ cã thÓ xö dông lu«n m¹ng toµn cÇu (Internet) ®Ó thùc hiÖn viÖc giao dÞch víi bªn ngoµi (trong hoÆc ngoµi níc) hoÆc t×m kiÕm c¸c th«ng tin, x©y dùng c¸c trang web qu¶ng b¸ h×nh ¶nh cña c«ng ty, tæ chøc, hay dïng ®Ó giíi thiÖu s¶n phÈm cña c«ng ty m×nh.
Do ®ã m¹ng m¸y tÝnh kh«ng cßn lµ mét ng«n ng÷ thuÇn tuý khoa häc mµ ®ang trë thµnh ®èi tîng cña nhiÒu ngêi cã nghÒ nghiÖp vµ ph¹m vi lµm viÖc kh¸c nhau. Nhu cÇu hiÓu biÕt vÒ m¹ng m¸y tÝnh ngµy cµng cao, kh«ng chØ dõng ë møc ngêi sö dông mµ cßn ®i s©u h¬n ®Ó lµm chñ hÖ thèng.
Trong ®Ò tµi nµy chóng ta chØ nghiªn cøu vÒ tÇng vËt lý (physical) vµ tÇng liªn kÕt d÷ liÖu (Data Link) cña m« h×nh OSI. M« h×nh OSI ®· trë thµnh mét khung chuÈn ®Ó ISO vµ c¸c tæ chøc chuÈn ho¸ kh¸c tiÕp tôc ph¸t triÓn nh»m x©y dùng c¸c chuÈn liªn quan ®Õn mçi tÇng, bao gåm c¸c dÞch vô vµ c¸c ®Æc t¶ kh¸c.
§©y chØ lµ hai trong sè 7 tÇng cña m« h×nh OSI nhng nã gãp phÇn rÊt quan träng trong viÖc kÕt hîp víi 5 tÇng cßn lai, cïng víi c¸c thiÕt bÞ kh¸c t¹o nªn mét m« h×nh OSI hoµn chØnh. §¨c biÖt ®øng díi gãc ®é tin häc kinh tÕ chóng ta kh«ng chØ t×m hiÓu ®Ó biÕt vÒ ho¹t ®éng cña m¹ng, mµ con cÇn t×m hiÓu râ h¬n cÊu t¹o, chøc n¨ng cña tõng tÇng, tõng bé phËn thiÕt bÞ cña tÇng ®ã. Sao cho cã ®ñ hiÓu biÕt ®Ó thiÕt lËp mét m¹ng m¸y tÝnh víi c¸c linh kiÖn thiÕt bÞ phï hîp víi kh¶ n¨ng kinh tÕ, víi sù thay ®æi cña c«ng nghÖ th«ng tin vµ øng dông mét c¸ch tèt nhÊt .
Víi hy väng sau khi hoµn thµnh ®Ò tµi nµy nã sÏ gióp em cã thªm kiÕn thøc cô thÓ vÒ tÇng vËt lý vµ tÇng liªn kÕt d÷ liÖu cïng víi c¸c thiÕt bÞ, dÞch vô liªn quan trong m« hinh nµy, ®Ó cã thÓ ¸p dông mét c¸ch tèt nhÊt.
PhÇnII: Néi Dung
I. M« h×nh OSI
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 ... Sù kh«ng t¬ng øng ®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 ®îc ®èi víi ngêi sö dông. Sù thóc b¸ch cña kh¸ch hµng ®· 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 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 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 ISO) ®· lËp ra (vµo n¨m 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 c¸c hÖ thèng më (reference model for Open Systems Interconnection hay gän h¬n: 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 nªn kh¶ n¨ng 2 hÖ thèng cã thÓ nèi kÕt ®Ó trao ®æi th«ng tin víi nhau nÕu chung tu©n thñ m« h×nh tham chiÕu vµ c¸c chuÈn liªn quan.
§Ó x©y dùng M« h×nh OSI, ISO còng xuÊt ph¸t tõ kiÕn tróc ph©n tÇng tr×nh bµy ë môc trªn, dùa trªn c¸c nguyyen t¾c chñ yÕu sau ®©y:
P1 : §Ó ®¬n gi¶n cÇn h¹n chÕ sè lîng c¸c tÇng.
P2 : T¹o ranh giíi cho c¸c tÇng sao cho c¸c t¬ng t¸c vµ m« t¶ c¸c dÞch vô lµ tèi thiÓu.
P3 : Chia thµnh c¸c tÇng sao cho c¸c chøc n¨ng kh¸c nhau ®îc t¸ch biÖt víi nhau,vµ tÇng sö dông c¸c lo¹i c«ng nghÖ kh¸c nhau còng ®îc t¸ch biÖt
P4 : C¸c chøc n¨ng gièng nhau ®îc ®Æt cïng mét tÇng.
P5 : Chän ranh giíi c¸c tÇng theo kinh nghiÖm ®· ®îc chøng tá lµ thµnh c«ng.
P6 : C¸c chøc n¨ng ®îc ®Þnh vÞ sao cho cã thÓ thiÕt kÕ l¹i tÇng mµ ¶nh hëng Ýt nhÊt ®Õn c¸c tÇng kÒ nã.
P7 : T¹o ranh giíi c¸c tÇng sao cho cã thÓ chuÈn ho¸ giao diÖn t¬ng øng.
T¹o mét tÇng khi d÷ liÖu ®îc xö lý mét c¸ch kh¸c biÖt.
P9 : Cho phÐp c¸c thay ®æi chøc n¨ng hoÆc giao thøc trong mét tÇng kh«ng lµm ¶nh hëng ®Õn c¸c tÇng kh¸c.
P10 : Mçi tÇng chØ cã c¸c ranh giíi (giao diÖn) víi c¸c tÇng kÒ trªn vµ díi nã.
C¸c nguyªn t¾c t¬ng tù ®îc ¸p dông khi chia c¸c tµng con (sublayer) :
P11 : Cã thÓ chia c¸c tÇng thµnh c¸c tÇng con khi cÇn thiÕt.
P12 : T¹o c¸c tÇng con ®Ó cho phÐp giao diÖn víi c¸c tÇng kÒ cËn.
P13 : Cho phÐp huû bá c¸c tÇng con nÕu thÊy kh«ng cÇn thiÕt.
KÕt qu¶ lµ M« h×nh OSI gåm cã 7 tÇng víi tªn gäi vµ chøc n¨ng ®îc chØ ra trong h×nh 1-11 vµ b¶ng 1-1 díi ®©y:
HÖ thèng më A HÖ thèng më B
7
APPLICATION
Giao thøc tÇng 7
øng dông
7
6
PRESENTATION
Giao thøc tÇng 6
Tr×nh diÔn
6
5
SESSION
Giao thøc tÇng 5
Phiªn
5
4
TRANSPORT
Giao thøc tÇng 4
Giao vËn
4
3
NETWORK
Giao thøc tÇng 3
M¹ng
3
2
DATA LINK
Giao thøc tÇng 2
Liªn kÕt d÷ LiÖu
2
1
PHYSICAL
Giao thøc tÇng 1
VËt lÝ
1
C¸c chuÈn cho giao diÖn vËt lý
Tríc khi vµo phÇn nµy, chóng ta h·y lµm quen víi hai thuËt ng÷ míi ®ã lµ thiÕt bÞ ®Çu cuèi d÷ liÖu (data terminal Equipment – viÕt t¾t lµ DTE)vµ thiÕt bÞ ®Çu cuèi kªnh d÷ liÖu (data cuircuit – Terminating Equipment – viÕt t¾t lµ DCE).
DTE lµ mét thuËt ng÷ chung ®Ó chØ c¸c m¸y cñangêi sö dông cuèi (end-USER), cã thÓ lµ m¸y tÝnh hoÆc mét tr¹m (terminal).Nh vËy tÊt c¶ c¸c øng dông cña ngêi sö dông (ch¬ng tr×nh, d÷ liÖu) ®Òu n»m ë DTE. Môc ®Ých cña m¹ng m¸y tÝnh chÝnh lµ ®Ó nèi c¸c DTE l¹ichophÐp chóng ta ph©n chia tµi nguyªn, trao ®æi d÷ liÖu vµ lu tr÷ th«ng tin dïng chung.
P4 : C¸c chøc n¨ng gièng nhau ®îc ®Æt cïng mét tÇng.
P5 : Chän ranh giíi c¸c tÇng theo kinh nghiÖm ®· ®îc chøng tá lµ thµnh c«ng.
P6 : C¸c chøc n¨ng ®îc ®Þnh vÞ sao cho cã thÓ thiÕt kÕ l¹i tÇng mµ ¶nh hëng Ýt nhÊt ®Õn c¸c tÇng kÒ nã.
P7 : T¹o ranh giíi c¸c tÇng sao cho cã thÓ chuÈn ho¸ giao diÖn t¬ng øng.
T¹o mét tÇng khi d÷ liÖu ®îc xö lý mét c¸ch kh¸c biÖt.
P9 : Cho phÐp c¸c thay ®æi chøc n¨ng hoÆc giao thøc trong mét tÇng kh«ng lµm ¶nh hëng ®Õn c¸c tÇng kh¸c.
P10:Mçi tÇng chØ cã c¸c ranh giíi ( víi c¸c tÇng kÒ trªn vµ díi nã
C¸c nguyªn t¾c t¬ng tù ®îc ¸p dông khi chia c¸c tµng con (sublayer) :
P11 : Cã thÓ chia c¸c tÇng thµnh c¸c tÇng con khi cÇn thiÕt.
P12 : T¹o c¸c tÇng con ®Ó cho phÐp giao diÖn víi c¸c tÇng kÒ cËn.
P13 : Cho phÐp huû bá c¸c tÇng con nÕu thÊy kh«ng cÇn thiÕt.
KÕt qu¶ lµ M« h×nh OSI gåm cã 7 tÇng víi tªn gäi vµ chøc n¨ng ®îc chØ ra trong h×nh 1-11 vµ b¶ng 1-1 díi ®©y:
KÕt qu¶ lµ M« h×nh OSI gåm cã 7 tÇng víi tªn gäi vµ chøc n¨ng ®îc chØ ra trong h×nh 1.1 díi ®©y:
HÖ thèng më A HÖ thèng më B
7
APPLICATION
Giao thøc tÇng 7
øng dông
7
6
PRESENTATION
Giao thøc tÇng 6
Tr×nh diÔn
6
5
SESSION
Giao thøc tÇng 5
Phiªn
5
4
TRANSPORT
Giao thøc tÇng 4
Giao vËn
4
3
NETWORK
Giao thøc tÇng 3
M¹ng
3
2
DATA LINK
Giao thøc tÇng 2
Liªn kÕt d÷ LiÖu
2
1
PHYSICAL
Giao thøc tÇng 1
VËt lÝ
1
§êng truyÒn vËt lý
II. TÇng vËt lý
1. Vai trß vµ chøc n¨ng cña tÇng vËt lý
Theo ®Þnh nghÜa cña ISO, tÇng vËt lý cung cÊp c¸c ph¬ng tiÖn ®iÖn, c¬,chøc n¨ng, thñ tôc ®Ó kÝch ho¹t,duy tr× vµ ®×nh chØ liªn kÕt vËt lý gi÷a c¸c hÖ thèng.
Thuéc tÝnh ®iÖn ë ®©y,liªn quan ®Õn sù biÓu diÔn c¸c bit(c¸c møc thÕ hiÖu) vµ tèc ®é truyÒn bit,thuéc tÝnh c¬ liªn quan ®Õn c¸c tÝnh chÊt vËt lý cña giao diÖn ®èi víi mét ®êng truyÒn(kÝch thíc, cÊu h×nh). Thuéc tÝnh chøc n¨ng chØ ra c¸c chøc n¨ng ®îc thùc hiÖn bëi c¸c phÇn tö cña giao diÖn vËt lý,gi÷a mét hÖ thèng vµ mét ®êng truyÒn, vµ thuéc tÝnh thñ tôc liªn quan ®Õn giao thøc ®iÒu khiÓn viÖc truyÒn c¸c s©u bit qua ®êng truyÒn vËt lý.
Kh¸c víi c¸c tÇng kh¸c, tÇng vËt lý lµ tÇng thÊp nhÊt giao diÖn víi ®êng truyÒn kh«ng cã PDU cho tÇng vËt lý, kh«ng cã phÇn header chøa th«ng tin ®iÒu khiÓn(PCI), d÷ liÖu ®îc truyÒn ®i theo dßng bÝt (bit stream). Bëi vËy giao thøc cho tÇng vËt lý kh«ng xuÊt hiÖn víi ý nghÜa gièng nh c¸c tÇng kh¸c
H×nh 1.1 sau ®©y minh ho¹ m«i trêng thùc vµ m«i trêng logic cña tÇng vËt lý.
c¸p ®ång trôc c¸p sîi quang
HÖ thèng më B
F
E
D
C
HÖ thèng më A
A
m«i trêng thùc
SAP cho tÇng vËt lý
ThùcthÓ tÇng vËt lý
Thùc thÓ tÇng vËt lý
Thùc thÓ tÇng vËt lý
Giao thøc tÇng
vËt lý
tÇng
vËt lý
®êng liªn kÕt vËt lý
truyÒnvËt lý
b) m«i trêng l«gic
H×nh 1.2. quan hÖ cña tÇng vËt lý víi m«i trêng thùc.
Trong m«i trêng thùc (a_h×nh 1.1), Avµ B lµ hai hÖ thèng më ®îc nèi víi nhau b»ng mét ®o¹n c¸p ®ång trôc vµ mét ®o¹n c¸p quang.Modem C chuyÓn ®æi tõ tÝn hiÖu sè sang tÝn hiÖu t¬ng tù ®Ó truyÒn trªn c¸p ®ång trôc.Modem D l¹i chuyÓn ®æi tÝn hiÖu ®ã thµnh tÝn hiÖu sè vµ qua Transducer E ®Ó chuyÓn ®æi tõ xung diÖn sang xung ¸nh s¸ng ®Ó chuyÓn qua c¸p quang. Cuèi cïng, transducer F l¹i chuyÓn ®æi thµnh xung diÖn vµ ®i vµo B . h×nh 1.1(b) thÓ hiÖn m«i trêng thùc ®ã theo ng«n ng÷ cña m« h×nh ISO. Mét thùc thÓ tÇng vËt lý lµ mét cÊu tróc logic giao diÖn víi ®êng truyÒn vËt lý. C¸c thùc thÓ ®ã cã mÆt trong hÖ thèng A vµ B nhng ®ång thêi còng cã mét thùc thÓ tÇng vËt lý ë giao diÖn gi÷a D vµ E. Thùc thÓ trung gian nµy lµ bé chuyÓn tiÕp(relay) ho¹t ®éng ë tÇng vËt lý giao diÖn víi hai ®êng truyÒn vËt lý kh¸c nhau.
Mét giao thøc tÇng vËt lý tån t¹i gi÷a c¸c thùc thÓ ®ã ®Ó quy ®Þnh vÒ ph¬ng thøc (®ång bé, phi ®ång bé) vµ tèc ®é truyÒn...®iÒu mong muèn lµ giao thøc ®ã ®éc lËp tèi ®a víi ®êng truyÒn vËt lý ®Ó cho mét hÖ thèng cã thÓ giao diÖn víi nhiÒu ®êng truyÒn vËt lý kh¸c nhau. Do vËy, c¸c chuÈn cho tÇng vËt lý kh«ng chØ bao gåm c¸c phÇn tö giao thøc gi÷a c¸c thùc thÓ mµ cßn c¶ ®Æc t¶ cña giao diÖn víi ®êng truyÒn. C¸c chuÈn ®ã sÏ ®îc xem xet trong phÇn sau.
2. C¸c thµnh phÇn ho¹t ®éng ë tÇng vËt lý
Bé chuyÓn tiÕp (repeater)
Repeater lµ mét thiÕt bÞ m¹ng nã lÆp l¹i tÝn hiÖu tõ mét cæng råi chuyÓn tiÕp ®Õn nh÷ng cæng kh¸c. Nã kh«ng läc hoÆc diÔn gi¶i ®iÒu g× mµ chØ lÆp l¹i ®Ó khuyÕch ®¹i tÝn hiÖu truyÒn trªn m¹ng(Ampifiy signal- khuyÕch ®¹i tÝn hiÖu).Do vËy c¸c thiÕt bÞ lo¹i nµy thêng khuyÕch ®¹i c¶ nh÷ng tÝn hiÖu nhiÔu (noise signal)
Nã ph¸t lÆp ho¹t ®éng t¹i tÇng vËt lý, nã nhËn tÝn hiÖu tõ mét ®o¹n m¹ch t¸i t¹o råi truyÒn ®Õn ®o¹n m¹ng kÕ tiÕp. V× vËy muèn chuyÓn gãi d÷ liÖu qua bé ph¸t lÆp tõ ®o¹n m¹ng nµy sang ®o¹n m¹ng kÕ tiÕp, gãi d÷ liÖu vµ giao thøc logical Link Control (LLC) ph¶i gièng nhau trªn mçi ®o¹n m¹ng. Bé ph¸t lÆp kh«ng läc hoÆc dÞch bÊt kú tÝn hiÖu nµo, ®Ó thiÕt bÞ nµy cã thÓ ho¹t ®éng , c¶ hai ®o¹n m¹ng nèi bé chuyÓn tiÕp ph¶i cã cïng ph¬ng ph¸p truy cËp.
3. C¸c chuÈn cho giao diÖn vËt lý
_Kh¸i niÖm vÒ chuÈn:
Trong c«ng nghiÖp truyÒn th«ng tõ l©u c¸c chuÈn ®ã ®îc chÊp nhËn nh yªu cÇu cÇn thiÕt ®Ó qu¶n lý c¸c ®Æc tÝnh vÒ thñ tôc, ®iÖn tö vµ vËt lý cña thiÕt bÞ truyÒn th«ng. Qua ®ã cho phÐp c¸c thiÕt bÞ t¬ng t¸c víi nhau.
+ C¸c u ®iÓm cña viÖc x©y dùng vµ tu©n theo c¸c chuÈn:
§¶m b¶o cho mét thÞ trêng réng lín cho c¸c thiÕt bÞ vµ phÇn mÒm.
Cho phÐp c¸c s¶n phÈm cña c¸c nhµ cung cÊp kh¸c nhau cã thÓ truyÒn th«ng ®îc víi nhau
+ C¸c nhîc ®iÓm:
Kh«ng thay ®æi c«ng nghÖ(Freeze technology)
Cã thÓ cã nhiÒu chuÈn cho mét lo¹i thiÕt bÞ.
C¸c tæ chøc quèc tÕ chÝnh, quan träng trong viÖc x©y dông vµ ®a ra c¸c chuÈn.
Tríc khi vµo c¸c chuÈn cô thÓ, chóng ta h·y lµm quen víi hai thuËt ng÷ míi ®ã lµ thiÕt bÞ ®Çu cuèi d÷ liÖu (Data Terminal Equipment – viÕt t¾t lµ DTE)vµ thiÕt bÞ ®Çu cuèi kªnh d÷ liÖu (Data Cuircuit – Terminating Equipment – viÕt t¾t lµ DCE).
DTE lµ mét thuËt ng÷ chung ®Ó chØ c¸c m¸y cña ngêi sö dông cuèi (end-user), cã thÓ lµ m¸y tÝnh hoÆc mét tr¹m cuèi (terminal).Nh vËy tÊt c¶ c¸c
øng dông cña ngêi sö dông (ch¬ng tr×nh, d÷ liÖu) ®Òu n»m ë DTE. Môc ®Ých cña m¹ng m¸y tÝnh chÝnh lµ ®Ó nèi c¸c DTE l¹i cho phÐp chóng ta ph©n chia tµi nguyªn, trao ®æi d÷ liÖu vµ lu tr÷ th«ng tin dïng chung.
DCE lµ mét thuËt ng÷ chung dïng ®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, Transducer, Multiplexer ,... hoÆc mét thiÕt bÞ sè nµo ®ã (nh m¸y tÝnh ch¼ng h¹n trong m¸y tÝnh ®ã lµ mét nót m¹ng vµ DTE ®îc nèi víi m¹ng qua nót m¹ng ®ã). DCE cã thÓ ®îc cµi ®Æt ngay bªn trong DTE hoÆc ®øng riªng nh mét thiÕt bÞ ®éc lËp. Nhng ë ®©u th× chøc n¨ng chñ yÕu cña nã vÉn lµ ®Ó chuyÓn ®æi tÝn hiÖu biÓu diÔn d÷ liÖu cña ngêi sö dông thµnh d¹ng tÝn hiÖu chÊp nhËn ®îc bëi ®êng truyÒn, vµ ngîc l¹i.
Trong h×nh 1.1 ë trªn , c¸c hÖ thèng më A vµ hÖ thèng më B chÝnh lµ c¸c DTE
cßn Modem C vµ Transducer F ®ãng vai trß cña c¸c DCE.
§a sè c¸c trêng hîp kÕt nèi m¹ng cho m¸y tÝnh vµ tr¹m cuèi (terminal) sö dông cïng mét kiÓu giao diÖn vËt lý ®Ó thuËn tiÖn cho viÖc truyÒn th«ng trùc tiÕp gi÷a c¸c s¶n phÈm kh¸c lo¹i, khái ph¶i thùc hiÖn viÖc chuyÓn ®æi phiÒn to¸i. C¸c ®Æc t¶ vÒ ho¹t ®éng cña c¸c lo¹i DCE víi c¸c DTE ®îc ®a ra bëi nhiÒu tæ chøc chuÈn ho¸ nh CCITT, EIA(Electronic INdustries asociation) vµ IEEE v.v... ngoµi ra,ISO còng c«ng bè c¸c ®Æc t¶ vÒ ®Çu mèi c¬ häc ®Ó nèi kÕt gi÷a c¸c DCE vµ DTE. ë B¾c Mü, c¸c ®Æc t¶ cña AT & T/Bell ®îc chÊp nhËn nh lµ c¸c chuÈn thùc tÕ(de facto) vµ Ýt n¨m gÇn ®©y, c¸c ®Æc t¶ Modem cña Hayes ®· dãng vai trß quan träng trong thÞ trêng modem cña PC.
ViÖc truyÒn d÷ liÖu chñ yÕu ®îc thùc hiÖn qua m¹ng ®iÖn tho¹i, bëi thÕ c¸c tæ chøc nãi trªn ®· ®a ra nhiÒu khuyÕn nghÞ xoay quanh vÊn ®Ò nµy.
Bªn c¹nh ®ã c¸c chuÈn thuéc hä RS (vµ nay ®· ®æi thµnh hä EIA) cña EIA còng ®îc sö dông rÊt phæ biÕn, ®Æc biÖt ë B¸c Mü. Díi ®©y chóng ta xem xÐt qua mét sè chuÈn th«ng dông nhÊt.
*SLIP vµ PPP
SLIP lµ mét giao thøc ®Çu tiªn (RFC 1055) dïng ®Ó chuyÓn tiÕp chuyÓn tiÕp c¸c gãi tin (IP Packets) qua ®êng truyÒn quay sè(Dial-up lines). §Õn nay th× SLIP hoµn toµn bÞ thay thÕ bëi PPP(Point-to-Point Protocol). PPP lµ mét giao thøc ph©n tÇng (a playered protocol) ®îc thiÕt kÕ ®Ó hç trî viÖc liªn kÕt ®Ó truy cËp m¹ng b»ng quay sè cho nhiÒu bé giao thøc truyÒn t¶i kh¸c nhau. SLIP lµ giao thøc ®¬n gi¶n ho¹t ®éng nh ¬ tÇng vËt lý, PPP lµ mét giao thøc t¨ng cêng ho¹t ®éng gièng nh tÇng vËt lý vµ tÇng liªn kÕt d÷ liÖu. C¸c hÖ ®iÒu hµnh cña Microsoft hç trî c¶ SLIP vµ PPP ë m¸y tr¹m nhng server chØ hç trî PPP.
Aplication
Preentation
Sesion
Transport
PPP
Network
SLIP
Data Link
Physical
Mèi quan hÖ gi÷a SLIP , PPP vµ m« h×nh OSI
_SLIP ®îc sö dông trªn c¸c hÖ thèng cò, chØ hç trî giao thøc TCP/IP vµ chØ ho¹t ®éng trªn hÖ thèng sö dông ®Þa chØ IP tÜnh.
_PPP hç trî giao thøc TCP/IP,NetBeui,AppleTalk vµ c¶ DECNet, hç trî c¸c giao thøc hçn hîp, PPP ho¹t ®éng c¶ trªn hÖ thèng dïng ®Þa chØ tÜnh (static) vµ ®Þa chØ ®éng (DHCP).
*Bé Tiªu ChuÈn IEEE 802
Hä tiªu chuÈn IEEE do viÖn Kü ThuËt §iÖn Tö ®a ra, nhng tiªu chuÈn m¹ng kÕt nèi gi÷a card giao diÖn m¹ng (NIC) vµ c¸c ph¬ng tiÖn truyÒn. Nh÷ng tiªu chuÈn nµy ®· ®îc th«ng qua hÖ thèng ISO, hä tiªu chuÈn nµy bao gåm:
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
Mèi quan hÖ gi÷a c¸c tiªu chñ©n IEEE 802 vµ m« h×nh OSI
IEEE 802.1(High Level Interface):Tiªu chuÈn nµy ®i víi tÇng Data Link
cña m« h×nh OSI, ®©y lµ mét chuÈn tæng qu¸t cho qu¶n trÞ m¹ng vµ cung cña c¸c chuÈn qu¶n trÞ m¹ng cho c¸c tiªu chuÈn 802 kh¸c.
IEEE 802.2 (Logical Link control):Tiªu chuÈn nµy ®Þnh nghÜa mét phô
LLC ®îc sö dông bëi c¸c giao thøc tÇng thÊp h¬n. c¸c giao thøc tÇng m¹ng cã thÓ ®îc thiÕt kÕ ®éc lËp trong c¶ tÇng vËt lý vµ sù thùc hiÖn ë líp phô MAC,tiªu chuÈn nµy Ýt ®îc sö dông.
IEEE 802.3 (CSMA/D):Tiªu chuÈn nµy ®îc ph¸t triÓn bëi Digital,Intel,Xerox,tiªu chuÈn nµy ®Þnh nghÜa c¸c tÝnh chÊt liªn quan ®Õn tÇng con MAC. Líp con MAC sö dông kiÓu truy cËp tranh chÊp Carier Sense Multiple Access With Collision Dection (CSMA/CD). Kü thuËt nµy lµm gi¶m sù t¸c ®éng cña xung ®ét b»ng c¸ch gióp cho mçi thiÕt bÞ trong m¹ng x¸c ®Þnh ®îc nã ®ang ë tr¹ng th¸i tÜnh hay kh«ng , mét thiÕt bÞ sÏ thö truyÒn ®i khi nµo m¹ng ®ang thô ®éng . khi c¸c thiÕt bÞ truyÒn ®i ,chóng tiÕp tôc xem xÐt nã cã ®Ó x¶y ra xung ®ét hay kh«ng. Khi cã xung ®ét x¶y ra, tÊt c¶ c¸c thiÕt bÞ ®Òu ngõng truyÒn vµ göi mét tÝn hiÖu “jamming” gióp th«ng b¸o tÊt c¶ c¸c tr¹m kh¸c vÒ sù xung ®ét nµy. sau ®ã mçi thiÕt bÞ chê mét kho¶ng thêi gian ngÉu nhiªn tríc kkhi truyÒn thö l¹i.
IEEE 802.4 (Token Bus): Tiªu chuÈn nµy ®Þnh ra mét m¹ng víi c¸c giao thøc BUS vËt lý mµ ®iÒu khiÓn sù truy cËp c¸c ph¬ng tiÖn víi mét c¬ cÊu dÊu hiÖu .Tiªu chuÈn nµy ®îc thiÕt kÕ nh»m ®¸p øng nhu cÇu c¸c hÖ thèng tù ®éng c«ng nghiÖp, tiªu chuÈn nµy Ýt ®îc sö dông .
IEEE 802.5 (Tocken ring): Tiªu chuÈn nµy b¾t nguån tõ IBM, m¹ng nµy dïng cÊu tróc ring topology vµ ®iÒu khiÓn ph¬ng tiÖn dùa theo vßng.
IEEE 802.6 (Metropolitan area Netword-MAN):tiªu chuÈn nµy ®Þnh nghÜa mét tiªu chuÈn MAN gäi lµ Distributed Queue Dual-Bus(DQDB),DQDB thÝch hîp víi viÖc truyÒn d÷ liÖu,giäng nãi vµ video. M¹ng nµy dùa vµo d©y c¸p quang trong bus topology hai hµng, kh¶ n¨ng t¶i trªn mçi bus ®Òu ®îc ®iÒu khiÓn nhiÒu chiÒu, tiªu chuÈn nµy Ýt ®îc sö dông.
IEEE 802.7 (Broadband Technical Advisoy Group):Tiªu chuÈn nµy gióp gi¶i quyÕt c¸c gi¶i ph¸p vÒ b¨ng tÇn réng thÝch hîp trong m«i trêng m¹ng
IEEE 802.8 (Fiber Optic Technical Advisory Group): Tiªu thøc nµy gióp gi¶i quyÕt c¸c ph¬ng ph¸p bæ xung kü thuËt c¸p quang vµo trong m«i trêng m¹ng.
IEEE 802.9 (Integrated Data Voice Networks):Tiªu chuÈn nµy hç trî kªnh truyÒn bÊt ®ång bé 10 Mbps cïng víi kªnh 9664Kbps dµnh cho dßng d÷ liªô riªng biÖt. Tiªu chuÈn nµy ®îc gäi lµ isochromous Ethernet(isoEnet).
IEEE 802.10 (Standards for Interoperable LAN Security): Tiªu chuÈn nµy gi¶i quyÕt c¸c vÊn ®Ò b¶o mËt vµ m· ho¸, hiÖn ®ang ®îc phats triÓn.
IEEE 802.11 (Wireless LAN):Lµ tiªu chuÈn cho m¹ng côc bé LAN kh«ng d©y, ph¬ng thøc CSMA/CD ®· ®îc phª chuÈn, hiÖn ®ang ®îc ph¸t triÓn.
IEEE 802.14: Tiªu chuÈn nµy dïng cho viÖc truyÒn d÷ liÖu qua ®êng d©y c¸p TV, tiªu chuÈn nµy vÉn ®ang ®îc ph¸t triÓn nh»m tiÕp cËn internet qua ®êng truyÒn TV.
IEEE 802.3 vµ IEEE 802.5 media : Tiªu chuÈn nµy m« t¶ tÝnh n¨ng vµ môc ®Ých cña c¸c ph¬ng tiÖn sö dông trong IEEE 802.3 vµ IEEE 802.5. IEEE 802.2 ®éc lËp vÒ topology, IEEE 802.3 dùa trªn ethernet,IEEE 802.5 dùa trªn ring topology lµ nh÷ng tiªu chuÈn th«ng dông nhÊt cña IEEE 802. Tiªu chuÈn IEEE 802.3 m« t¶ c¸c ph¬ng ph¸p tÝn hiÖu(c¶ trªn b¨ng tÇn c¬ së vµ b¨ng tÇn réng),tèc ®é d÷ liÖu, c¸c ph¬ng tiÖn vµ cÊu tróc liªn kÕt. Tiªu chuÈn nµy quy ®Þnh cô thÓ c¸c ph¬ng tiÖn truyÒn dÉn vËt lý nh c¸p xo¾n, c¸p ®ång trôc, c¸p quang.
*NDIS vµODI
Tiªu chuÈn NDIS(network driver interface spection), ®îc ph¸t triÓn bëi Microsoft vµ 3COM, tiªu chuÈn nµy m« t¶ gi÷a giao thøc vËn chuyÓn m¹ng vµ tr×nh ®iÒu khiÓn m¹ng cña tÇng Data Link. NDIS cã chøc n¨ng cung cÊp mét danh giíi trung gian gi÷a ngêi cung cÊp vËn chuyÓn vµ ngêi ®iÒu khiÓn card m¹ng, ®Ó c¸c nhãm giao thøc t¬ng thÝch NDIS cã thÓ ho¹t ®éng víi card m¹ng .NDIS ®Þnh nghÜa lµ mét ph¬ng ph¸p kÕt hîp c¸c giao thøc hçn hîp thµnh mét tr×nh ®iÒu khiÓn ®¬n ®Ó bé ®iÒu khiÓn cã thÓ hç trî ®ång thêi giao tiÕp.
ODI (open datalink interface), ph¸t triÓn bëi Novell vµ Apple, ho¹t ®éng cïng chøc n¨ng nh NDIS. ODI cung cÊp nh÷ng quy t¾c thiÕt lËp mét giao diÖn trung gian víi ngêi cung cÊp, gi÷a nhãm giao thøc vµ tr×nh ®iÒu khiÓn card m¹ng. Giao diÖn nµy còng gióp cho mét hay nhiÒu tr×nh ®iÒu khiÓn cã thÓ hç trî mét hay nhiÒu giao thøc.
NDIS vµ ODI lµ nh÷ng tiªu chuÈn gióp cho card m¹ng ho¹t ®éng tèt trong m«i trêng cña hÖ ®iÒu hµnh.
*V24/RS-232-C:
Lµ hai chuÈn t¬ng øng cña CCITT vµ EIA nh»m ®Þnh nghÜa giao diÖn
tËng vËt lý gi÷a CTE vµ DCE(nh lµ mét m¸y tÝnh vµ mét modem ch¼ng h¹n). VÒ ph¬ng diÖn c¬, c¸c chuÈn nµy sö dông c¸c ®Çu n«i 25 ch©n (25-pin connector) do vËy vÒ lý thuýªt cÇn dïng c¸p 25 sîi nèi DTE víi DCE. VÒ ph¬ng diÖn ®iÖn, c¸c chuÈn nµy quy ®Þnh c¸c tÝn hiÖu sè nhÞ ph©n 0 vµ 1 t¬ng øng víi c¸c thÕ hiÖu nhá h¬n –3v vµ lín hon +3v. Tèc ®é tÝn hiÖu qua giao diÖn kh«ng vît qu¸20 Kb/s vµ kho¶ng c¸ch díi 15 m, mÆc dï cã thÓ thiÕt kÕ tèt ®Ó ®¹t ®îc tèc ®é vµ kho¶ng c¸ch lín h¬n.
*RS-449/422-A/423-A :
Nhîc ®iÓm chÝnh cña chuÈn RS-232-C/V24 lµ sù h¹n chÕ vÒ tèc ®é vµ kho¶ng c¸ch. §Ó c¶i thiÖn nhîc ®iÓm ®ã, EIA ®· ®a ra mét lo¹t c¸c chuÈn míi ®Ó thay thÕ, ®ã lµ RS-449, RS-422-A vµ RS-423-A.
4. C¸c Lo¹i C¸p Phôc Vô Cho TÇng VËt Lý
* §êng TruyÒn VËt Lý:
§êng truyÒn vËt lý dïng ®Ó chuyÓn c¸c tÝn hiÖu ®iÖn tö gi÷a c¸c m¸y tÝnh. C¸c tÝn hiÖu ®iÖn tö nã biÓu thÞ c¸c gi¸ trÞ d÷ liÖu díi d¹ng c¸c xung nhÞ ph©n(on-off). TÊt c¶ c¸c tÝn hiÖu ®îc truyÒn gi÷a c¸c m¸y tÝnh ®Òu thuéc mét d¹ng sãng ®iÖn tõ (EM) nµo ®ã, tr¶i tõ c¸c tÇn sè radio tíi sãng cùc ng¾n (viba) vµ tia hång ngo¹i. Tuú theo tÇn sè cña sãng ®iÖn tõ cã thÓ dïng c¸c ®êng tuyÒn vËt lý kh¸c nhau ®Ó truyÒn c¸c tÝn hiÖu.
C¸c tÇn sè ra®io cã thÓ truyÒn b»ng c¸p ®iÖn (gi©y ®«i xo¾n hoÆc ®ång trôc) hoÆc b»ng ph¬ng tiÖn qu¶ng b¸ (radio broadcasting).
Sãng cùc ng¾n (viba) thêng ®îc dïng ®Ó truyÒn gi÷a c¸c tr¹m mÆt ®Êt vµ c¸c vÖ tinh. Chóng còng cã thÓ dïng ®Ó chuyÓn tÝn hiÖu qu¶ng b¸ tõ mét tr¹m ph¸t tíi nhiÒu tr¹m thu. M¹ng ®iÖn tho¹i “tæ ong” (Cellular phone networks) lµ mét vÝ dô cho c¸ch dïng nµy.
Tia hång ngo¹i lµ mét lý tëng ®èi víi nhiÒu lo¹i truyÒn th«ng m¹ng. Nã cã thÓ ®îc truyÒn th«ng gi÷a hai ®iÓm hoÆc qu¶ng b¸ tõ mét ®iÓm ®Õn nhiÒu m¸y thu. Tia hång ngo¹i vµ c¸c tÇn sè cao h¬n cña ¸nh s¸ng cã thÓ ®îc truyÒn qua c¸c lo¹i c¸p sîi quang. Khi xem xÐt lùa chän ®êng truyÒn vËt lý ta cÇn chó ý ®Õn ®Æc trung c¬ b¶n cña chóng lµ gi¶i th«ng (bandwidth), ®é suy hao vµ ®é nhiÔu ®iÖn tõ. Gi¶i th«ng cña mét ®êng truyÒn lµ ®é ®o ph¹m vi tÇn sè mµ nã cã thÓ ®¸p øng ®îc . VÝ dô : gi¶i th«ng cña ®êng ®iÖn tho¹i lµ 400-4000 Hz, cã nghÜa lµ nã cã thÓ truyÒn tÝn hiÖu víi c¸c tÇn sè tõ 400 ®Õn 4000 chu kú/gi©y. Tèc ®é truyÒn d÷ liÖu trªn ®êng truyÒn cßn ®îc gäi lµ th«ng lîng(throughput) cña ®êng truyÒn – thêng ®îc tÝnh b»ng sè bit ®îc truyÒn ®i trong mét gi©y. Th«ng lîng cßn ®îc ®o b»ng mét mét ®¬n vÞ kh¸c lµ baud. Baud hiÓn thÞ sè lîng thay ®æi tÝn hiÖu trong mät gi©y. Hai ®¬n vÞ baud vµ bit/s kh«ng ph¶i lóc nµo còng ®ång nhÊt v× mçi thay ®æi tÝn hiÖu cã thÓ t¬ng øng víi vµi bÝt. ChØ trong trêng hîp mçi thay ®æi tÝn hiÖu t¬ng øng víi mét bÝt th× hai tèc ®é theo baud vµ theo bit/s míi b»ng nhau. NhËn xÐt trªn cÇn lu ý khi sö dông c¸c thiÕt bÞ ®iÒu chÕ tÝn hiÖu (modem).
Gi¶i th«ng cña c¸p truyÒn phô thuéc vµo ®é dµi c¸p. C¸p ng¾n nãi chung cã thÓ gi¶i th«ng lín h¬n c¸p dµi. Bëi vËy khi thiÕt kÕ m¹ng ph¶i chØ râ ®é dµi ch¹y tèi ®a, v× ngoµi giíi h¹n ®ã chÊt lîng truyÒn tÝn hiÖu kh«ng cßn ®îc b¶o ®¶m.
§é suy hao lµ ®é ®o sù yÕu ®i cña tÝn hiÖu trªn ®êng truyÒn. Nã còng phô thuéc vµo ®é dµi c¸p. Cßn ®é nhiÔu ®iÖn tõ (EMI – Electromagnetic Interference) g©y ra bëi tiÕng ån ®iÖn tõ bªn ngoµi lµm ¶nh hëng ®Õn tÝn hiÖu trªn ®êng truyÒn.
HiÖn nay c¶ hai ®êng truyÒn h÷u tuyÕn (cable) vµ v« tuyÕn (wireless) ®Òu ®îc sö dông trong viÖc kÕt nèi m¹ng m¸y tÝnh.
§êng truyÒn h÷u tuyÕn gåm cã:
_C¸p ®ång trôc (coaxial)
_ C¸p ®«i xo¾n (twisted – pair cable), gåm hai lo¹i : cã bäc kim (Shielded) vµ c¸p kh«ng bäc kim (unshielded)
_C¸p sîi quang (fiber – optic cable)
§êng truyÒn v« tuyÕn gåm cã:
_Radio
_ Sãng cùc ng¾n (viba) (microwave)
_Tia hång ngo¹i (infrared)
C¸c lo¹i c¸p m¹ng phuc vô cho liªn kÕt vËt lý
D©y c¸p ®ãng vai trß lµ ph¬ng tiÖn truyÒn tÝn hiÖu gi÷a c¸c nót m¹ng, cã nhiÒu lo¹i c¸p nh»m ®¸p øng quy m« cña nhiÒu lo¹i m¹ng kh¸c nhau.
C¸c lo¹i c¸p sö dông trªn mét m¹ng phô thuéc vµo mét vµi tham sè sau:
*Tèc ®é bit d÷ liÖu
*ChiÒu dµi cùc ®¹i gi÷a c¸c nót.
*C¸c kh¶ n¨ng x¶y ra sù cè vÒ ®iÖn.
*Sù tæn hao c«ng suÊt trªn c¸c d©y c¸p.
*Dung sai liªn quan ®Õn c¸c ®iÒu kiÖn kh¾t khe cña m«i trêng.
*Chi phÝ vµ kh¶ n¨ng t×m mua d©y c¸p.
*TÝnh dÔ dµng kÕt nèi vµ b¶o tr×.
*TÝnh dÔ dµng l¾p ®Æt c¸c d©y c¸p.
Cã mét sè lo¹i c¸p thêng ®îc sö dông nh sau.
_C¸p ®ång trôc (coxial cable):
Cã ®é ¶nh hëng nhiÔu thÊp,cã thÓ truyÒn tón hiÖu víi tèc ®é cao trªn kho¶ng c¸ch lín. C¸p ®ång trôc cã thÓ dïng cho gi¶i tÇn c¬ së (Baseband) vµ gi¶i tÇn réng (Broadband).
+C¸p gÇy (thin coxial cable – 10B2/IEEE 802.3a): trë kh¸ng 50W, cã thÓ ®a tÝn hiÖu ®i xa kho¶ng 185 mÐt.
Copper canductor White grey or black PVC Outer
Dielectric
Insulation
50 ohm Braided outer
Conductor
+ C¸p bÐo (thick coxial cable – 10B5): cã thÓ ®a tÝn hiÖu ®i xa ®Õn 500 mÐt. C¸p ®ång trôc sö dông c¸c bé nèi c¸p BNC ®Ó t¹o kÕt nèi gi÷a c¸p vµ m¸y tÝnh, gi÷a c¸p vµ ®o¹n c¸p kh¸c. Bé nèi gåm cã: bé nèi h×nh ch÷ T (T- connector) ®Ó nèi c¸p vµ card m¹ng; bé nèi èng ®Ó nèi gi÷a hai ®o¹n c¸p (BNC - connector);bé nèi cuèi (Terminator).
_ C¸p kh«ng vá bäc chèng nhiÔu (UTP)
§«i d©y c¸p ®iÖn tho¹i cã thÓ dïng ®Ó truyÒn d÷ liÖu khi tÝn hiÖu ®îc läc nhiÔu vµ kho¶ng c¸ch kh«ng lín l¾m. Víi nh÷ng lo¹i c¸p nµy th× møc ®é chèng nhiÔu, kho¶ng c¸ch truyÒn, gi¶i tÇn còng nh sè thiÕt Þ ®îc g¾n vµo ®îc sÕp ë møc trung b×nh. Khi truyÒn ë møc ®é cao (1Mbps) nã t¹o ra sãng RF,do ®ã ph¶i sö dông thªm c¸c bé läc cÇn thiÕt. C¸p xo¾n ®«i trÇn 10BASET cã thÓ ®a ra tÝn hiÖu 100 mÐt.c¸p xo¸n ®«i dïng gi¾c c¾m RJ45.
_ C¸p cã vá bäc chèng nhiÔu (STP)
Lµ c¸p cã mét hoÆc hai ®«i d©y n»m trong vá bäc kim lo¹i, vá bäc gi¶m nhiÔu vµ ph¸t sinh sãng RF do ®ã nã cho phÐp truyÒn d÷ liÖu ë tèc ®é cao h¬n trªn kho¶ng c¸ch lín h¬n loai UTP.
_C¸p quang 10BASEFL, 10BASEFB (c«ng nghÖ cao h¬n, cho phÐp truyÒn tin hiÖu ®ång bé)
Trong sîi c¸p quang, sîi quang truyÒn tÝn hiÖu díi d¹ng sè ë h×nh th¸i xung ¸nh s¸ng. C¸p nµy kh«ng bÞ ¶nh hëng nhiÔu ®iÖn, lý tëng cho c¸p ch¹y ngoµi trêi hoÆc gÇn nh÷ng nguån ®iÖn cao thÕ. Cã kh¶ n¨ng truyÒn d÷ liÖu víi tèc ®é rÊt lín (hµng tr¨m ®Õn hµng nghin Mbps), lµ gi¶i ph¸p tèt cho ®êng truyÒn tèc ®é cao, lµm ®êng trôc (backbone) cho m¹ng. C¸p quang thêng dïng cho gi¶i tÇn c¬ së.
Protective Layer
Core (h1)
Cla®ing (h2)
h2<h1
Cladding(h2)
Core (h1)
h2<h1
6. C¸c lo¹i modem thêng dïng.
§Ó kÕt nèi m¸y tÝnh víi ®êng truyÒn ®iÖn tho¹i, th«ng qua ®ã trao ®æi th ®iÖn tö, truy c¹p internet hoÆc thùc hiªn bµi to¸n ®o lêng vµ ®iÒu khiÓn tíi mét vÞ trÝ ë xa v.v... ta cÇn ®Õn mét thiÕt bÞ phô trî cã tªn lµ modem. Nh÷ng n¨m gÇn ®©y, modem ®· trë thµnh mét thiÕt bÞ phô trî ghÐp nèi quen thuéc víi nhiÒu ngêi sö dông m¸y PC
Modem dïng ®Ó chØ c¸c bé ®iÒu biÕn /gi¶i chÕ. C¸c modem dïng ®Ó kÕt nèi thiÕt bÞ víi mét ®êng ®iÖn tho¹i, hay nãi cô thÓ h¬n lµ dïng ®Ó nèi thiÕt bÞ sè vãi kªnh truyÒn th«ng ®iÖn tho¹i, cã ®é gi¶i th«ng h¹n chÕ.
Së dÜ cµn ®Õn modem v× d÷ liÖu ®îc lu tr÷ hoÆc trao ®æi trong m¸y tÝnh ®Òu tån t¹i díi d¹ng sè (digital), nghÜa lµ cã thÓ m« t¶ díi d¹ng sè 0 vµ 1; trong khi c¸c ®êng d©y ®iÖn tho¹i l¹i truyÒn tÝn hiÖu díi d¹ng t¬ng tù (analog), nghÜa lµ díi d¹ng tÝn hiÖu thay ®æi mét c¸ch liªn tôc. §Ó truyÒn ®îc tÝn hiÖu tõ m¸y tÝnh tíi mét m¸y tÝnh ë xa-mét h×nh thøc ghÐp nèi m¸y tÝnh-ta ph¶i biÕn ®æi tÝn hiÖu tõ d¹ng sè sang d¹ng t¬ng tù ®Ó ®Æt lªn ®êng truyÒn ®iÖn tho¹i. Qu¸ tr×nh biÕn ®æi tÝn hiÖu nµy ®îc gäi lµ qu¸ tr×nh ®iÒu biÕn vµ ®îc thùc hiÖn ë m«®em gÇn choâ ta lµm viÖc nhÊt, ë phÝa bªn kia tÝn hiÖu l¹i ®îc biÕn ®æi ngîc l¹i thµnh d¹ng sè ®Ó truyÒn vµo m¸y tÝnh. §©y lµ qu¸ tr×nh gi¶i ®iÒu biÕn vµ ®îc thùc hiÖn trªn m«®em ë xa. Nh vËy mçi m«®em ®Òu cã hai chøc n¨ng: ®iÒu biÕn vµ gi¶i biÕn
§a sè c¸ m«®em cã thÓ thùc hiÖn ®îc c¸c thao t¸c sau ®©y:
*Tù ®éng quay sè gäi (Auto-dial) mét m«®em kh¸c b»ng c¸ch sö dông c¸ch quay sè xung hoÆc tÇn
*Tù ®éng tr¶ lêi (Auto-answer) cuéc gäi vµ thùc hiÖn viÖc kÕt nèi víi mét m«®em kh¸c.
*Lµm ng¾t qu¸ tr×nh kÕt nèi víi ®êng truyÒn ®iÖn tho¹i khi cuéc truyÒn d÷ liÖu hoµn thµnh hoÆc khi xuÊt hiÖn lçi
*Tù ®éng thÝch øng tèc ®é gi÷a hai m«®em.
*TruyÓn ®æi c¸c bÝt sang d¹ng tÝn hiÖu thÝch hîp víi ®êng truyÒn ®iÖn tho¹i
*TruyÓn ®æ c¸c tÝn hiÖu nhËn tõ ®êng truyÒn díi d¹ng t¬ng tù trë l¹i thµnh c¸c d¹ng bit d÷ liÖu
*TruyÒn d÷ liÖu mét c¸ch tin cËy theo ®óng kiÓu ®· kÕt nèi.
Cã c¸c lo¹i m«®em th«ng dông sau:
_M¤§EM V.22BIS
C¸c m«®em V22bis cho phÐp truyÒn tèc ®é ®Õn 2400 bps. Nã sö dông bèn møc biªn ®é vµ bèn pha
III. TÇng liªn kÕt d÷ liÖu (Data link)
1. Vai trß vµ chøc n¨ng cña tÇng liªn kÕt d÷ liÖu.
TÇng liªn kÕt d÷ liÖu cung cÊp ph¬ng tiÖn ®Ó truyÒn th«ng qua liªn kÕt vËt lý ®¶m b¶o tin cËy th«ng qua c¸c c¬ chÕ ®ång bé ho¸, kiÓm so¸t lçi vµ kiÓm so¸t luång d÷ liÖu.
TÇng nµy nhËn d÷ liÖu tõ tÇng m¹ng (network layer) råi chia thµnh c¸c khung d÷ liÖu (data frame) vµ göi ®Õn tÇng vËt lý (physical layer). T¹i ®Çu nhËn, tÇng nµy ®ãng gãi d÷ liÖu th« (cha xö lý) tõ tÇng physical thµnh tõng khung d÷ liÖu. T¹i tÇng nµy cã thùc hiÖn viÖc ®iÒu khiÓn luång, c¾t hîp d÷ liÖu vµ ph¸t hiÖn sai sãt.
Tãm l¹i Data Link chÞu tr¸ch nhiÖm chuyÓn khung d÷ liÖu kh«ng lçi tõ nót m¹ng nµy sang nót m¹ng kh¸c th«ng qua tÇng vËt lý. Th«ng thêng khi göi mét khung d÷ liÖu nã chê tÝn hiÖu b¸o nhËn tõ nót nhËn.
TÇng Data Link cña nót nhËn sÏ dß t×m bÊt cø vÊn ®Ò nµo cã thÓ x¶y ra trong qu¸ tr×nh truyÒn. Khung d÷ liÖu nµo kh«ng ®îc b¸o nhËn hoÆc bÞ h tæn trong qu¸ tr×nh truyÒn sÏ bÞ göi tr¶ l¹i.
Còng gièng nh tÇng vËt lý cã nhiÒu giao thøc ®îc x©y dùng cho tÇng liªn kÕt d÷ liÖu (gäi chung lµ Data Link Protocol). C¸c DLP ®îc ph©n chia thµnh c¸c lo¹i : dÞ bé (asynchronous DLP) vµ ®ång bé (synchronous DLP), trong ®ã lo¹i “®ång bé”l¹i chia lµm hai nhãm lµ híng ký tù (character - oriented) vµ híng bÝt (bit - oriented) (xem s¬ ®é h×nh sau 2.1)
Data Link Protocol
(DLPs)
Asynchronous Synchronous
Character - Oriented Bit - oriented
(or Byte – Oriented)
H×nh 2.1 Ph©n lo¹i c¸c giao thøc liªn kÕt d÷ liÖu
DLP dÞ bé :
C¸c DLP dÞ bé sö dông ph¬ng thøc truyÒn dÞ bé, trong ®ã c¸c bÝt ®Æc biÖt START vµ STOP ®îc dïng ®Ó t¸ch c¸c x©u bÝt biÓu diÔn c¸c ký tù trong dßng d÷ liÖu cÇn truyÒn ®i. Ph¬ng thøc nµy dîc gäi lµ “dÞ bé”lµ v× kh«ng cÇn cã sù ®ång bé liªn tôc gi÷a ngêi göi ngêi göi vµ ngêi nhËn tin. Nã cho phÐp mét ký tù d÷ liÖu ®îc truyÒn ®i bÊt kú lóc nµo mµ kh«ng cÇn quan t©m ®Õn c¸c tÝn hiÖu ®ång bé tríc ®ã.
C¸c giao thøc lo¹i nµy thêng ®îc dïng trong c¸c m¸y ®iÖn b¸o hoÆc c¸c m¸y tÝnh tr¹m cuèi tèc ®é thÊp. PhÇn lín c¸c m¸y PC sö dông c¸c ph¬ng thøc truyÒn dÞ bé do tÝnh ®¬n gi¶n cña nã.
DLP ®ång bé
Ph¬ng thøc truyÒn ®ång bé kh«ng dïng c¸c bit ®Æc biÖt START, STOP ®Ó “®ãng khung” mçi ký tù mµ chÌm c¸c ký tù ®Æc biÖt nh SYN (Synchronization), EOT (End Of Transmission) hay ®¬n gi¶n h¬n mét c¸i “cê” (flag) gi÷a c¸c gi÷ liÖu cña ngêi sö dông ®Ó b¸o cho ngêi nhËn biÕt ®îc d÷ liÖu “®ang ®Õn” hoÆc d÷ liÖu “®· ®Õn”.
CÇn lu ý r»ng c¸c 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 gi÷ liÖu cña ngêi sö dông víi c¸c “c¬” vµ c¸c vïng th«ng tin ®iÒu khiÓn kh¸c.
C¸c DLP híng ký tù ®îc x©y dùng dùa trªn c¸c ký tù ®Æc biÖt cña mét bé m· chuÈn nµo ®ã (nh ASCII hay EBCDIC), trong khi c¸c DLP híng bÝt l¹i dïng c¸c cÊu tróc nhÞ ph©n (x©u bit) ®Ó x©y dông c¸c phÇn tö cña giao thøc (®¬n vÞ d÷ liÖu, c¸c thñ tôc,...) vµ khi nhËn, d÷ liÖu sÏ ®îc tiÕp nhËn lÇn lît tõng bit mét.
Díi ®©y chóng ta sÏ xem xÐt kü h¬n hai lo¹i giao thøc ®ång bé ®ã.
2. TÇng ®iÒu khiÓn truy nhËp ph¬ng tiÖn(MAC) vµ tÇng ®iÒu khiÓn liªn kÕt logic(LLC).
TÇng Data link chia lµm hai líp phô ®ã lµ:
* §iÒu khiÓn truy nhËp ph¬ng tiÖn (Media Access Control - MAC)
Líp phô MAC ®iÒu khiÓn viÖc truy nhËp thiÕt bÞ, ph¬ng tiÖn truyÒn th«ng ®Ó truyÒn d÷ liÖu tõ tÇng MAC cña thiÕt bÞ nµy sang tÇng MAC cña thiÕt bÞ kh¸c (ch¼ng h¹n tõ card m¹ng).
Cô thÓ tÇng MAC sÏ qu¶n lý c¸c thiÕt bÞ m¹ng truy cËp vµo m«i trêng truyÒn th«ng, cung cÊp ®Þa chØ (MAC Address) ®Ó liªn l¹c gi÷a c¸c thiÕt bÞ trªn m¹ng.
*§iÒu khiÓn liªn kÕt logic (Logical Link Control - LLC):
TÇng nµy lµm nhiÖm vô giao tiÕp víi tÇng trªn, kiÓm so¸t luång vµ lçi, thiÕt lËp vµ duy tr× liªn kÕt gi÷a c¸c thùc thÓ tham gia truyÒn th«ng.
3. Thµnh phÇn ho¹t ®éng(cÇu nèi)
CÇu nèi (bridge – thiÕt bÞ m¹ng t¹i tÇng liªn kÕt d÷ liÖu) bridge lµm nhiÖm vô chuyÓn c¸c khung d÷ liÖu (data frame) tõ m¹ng nµy sang m¹ng kh¸c (cÇu nèi gi÷a c¸c m¹ng ). Nhê viÖc kiÓm tra ®Þa chØ MAC t¹i tÇng liªn kÕt d÷ liÖu nªn nã cã thÓ ph¸t hiÖn ra ®Ých ®Õn cña khung d÷ liÖu n»m trong m¹ng hay ngoµi m¹ng dùa vµo mét b¶ng ®Þa chØ MAC (MAC Address table) cña c¸c nót (Node) trong m¹ng. Khi mét khung d÷ liÖu ®Õn, bridge kiÓm tra ®Þa chØ ®Ých cña khung vµ ®a khung ®Õn m¹ng chøa thiÕt bÞ ®Ých hoÆc nut ®Ých.
NÕu nót ®Ých ë công m¹ng víi nót nguån bridge sÏ kh«ng ®a ®Õn c¸c m¹ng kh¸c. NÕu cÇu kh«ng t×m thÊy ®Þa chØ ®Ých, nã ®a khung ®Õn tÊt c¶ m¹ng trõ m¹ng nguån.
Mét cÇu nèi liªn kÕt hai m¹ng cïng lo¹i, ch¼ng h¹n nh Ethernet víi Ethernet, hoÆc vßng thÎ víi vßng thÎ. Mét cæng vµo nèi hai m¹ng kh¸c lo¹i víi nhau. Cßn bé ®Þnh tuyÕn ®îc sö dông nhiÒu h¬n cæng vµo vµ cã thÓ sö dông hoÆc nèi hai m¹ng cïng lo¹i hoÆc hai m¹ng kh¸c lo¹i. Ho¹t ®éng kho¸ cña mét cæng vµo, mét cÇu nèi hoÆc bé ®Þnh tuyÕn cã nghÜa lµ nã chØ cho phÐp d÷ liÖu di chuyÓn qua chÝnh nã khi nµo d÷ liÖu ®îc dù ®Þnh göi cho mét m¹ng kh¸c, ë bªn ngoµi m¹ng ®îc nèi. ChÕ ®é ho¹t ®éng nµy, sµng läc d÷ liÖu di chuyÓn vµ lµm dõng qu¸ tr×nh di chuyÓn d÷ liÖu kh«ng ®îc dù ®Þnh truyÒn trªn m¹ng. C¸c cÇu nèi, c¸c cæng vµo bé ®Þnh tuyÕn ®êi míi ®Òu lµ lo¹i th«ng minh vµ cã thÓ quy ®Þnh p«t« cña m¹ng.
CÇu nèi ®ãng vai trß läc luång th«ng tin nhËp vµo vµ xuÊt ra ®Ó chØ cã c¸c gãi d÷ liÖu ®îc dù ®Þnh truyÒn trªn m¹ng míi thùc sù ®îc ph©n ph¸t trªn m¹ng vµ chØ nh÷ng gãi ®îc dù ®Þnh ®a ra ngoµi míi thùc sù ®îc ®a ra khái m¹ng.
4. C¸c giao thøc híng ký tù
C¸c giao thøc lo¹i nµy thêng xuÊt hiÖn tõ nh÷ng n¨m 60 vµ giê ®©y vÉn cßn ®îc sö dông. Chóng ®îc dïng cho c¸c øng dông ®iÓm - ®iÓm (point-to-point) lÉn nhiÒu ®iÓm (multipiont). Giao thøc lo¹i nµy cã thÓ ®¸p øng cho c¸c ph¬ng thøc khai th¸c ®êng truyÒn kh¸c nhau: mét chiÒu (simplex), hai chiÒu lu©n phiªn (half-duplex) hoÆc hai chiÒu ®ång thêi (full- duplex).
§èi víi c¸c ph¬ng thøc mét chiÒu, giao thøc híng ký tù ®îc dïng réng r·i nhÊt lµ giao thøc truyÒn tÖp Kermit do §¹i häc Columbia (Mü) chÕ t¸c.Kermit cã nhiÒu phiªn b¶n cho phÐp truyÒn tÕp gi÷a hai m¸y PC hoÆc gi÷a mét PC vµ mét m¸y chñ (file server) hoÆc gi÷a mét m¸y lín(mainfram)
§èi víi ph¬ng thøc hai chiÒu lu©n phiªn, giao thøc híng ký tù næi tiÕng nhÊt chÝnh lµ BSC (binary Synchronous control) hay cßn gäi lµ Bisync – mét s¶n phÈm cña IBM. Giao thøc nµy ®· ®îc ISO lÊy lµm c¬ së ®Ó x©y dùng giao thøc híng ký tù chuÈn quèc tÕ víi tªn gäi Basic Mode. Bëi thÕ nã sÏ ®îc tr×nh bÇy minh ho¹ mét c¸ch chi tiÕt trong phÇn díi ®©y.
Cã rÊt Ýt giao thøc híng ký tù ®îc ph¸t triÓn cho ph¬ng thøc hai chiÒu ®ång thêi. VÝ dô ®iÓn h×nh trong sè nµy lµ giao thøc gi÷a gi÷a c¸c nót chuyÓn m¹ch (cßn gäi lµ c¸c IMP- Interface Message Protocols) trong m¹ng ARPANET næi tiÕn cña bé quèc phßng Mü.
Giao thøc BSC/Basic Mode:
Nh trªn ®· nãi, hä giao thøc nµy ¸p dông cho trêng hîp ®iÓm-®iÓm hoÆc nhiÒu ®iÓm, hai chiÒu lu©n phiªn. C¸c ký tù ®Æc biÖt cña bé m· chuÈn EBCDIC (®èi víi BSC) hoÆc cña bé m· chuÈn ASCII (®èi víi Basic Mode cña ISO) ®îc sö dông ®Ó x©y dùng giao thøc.
C¸c ký tù ®Æc biÖt gåm cã :
SOH (Start of Header): ®Ó chØ b¾t ®Çu cña phÇn header cña mét ®¬n vÞ th«ng tin chuÈn.
STX (Start of Text) : §Ó chØ sù kÕt thóc cña header vµ b¾t ®Çu cña phÇn d÷ liÖu (v¨n b¶n)
ETX (End of Text): §Ó chØ sù kÕt thóc cña phÇn d÷ liÖu.
EOT (End of Transmission) : §Ó chØ sù kÕt thóc viÖc truyÒn cña mét hoÆc nhiÒu ®¬n vÞ d÷ liÖu vµ ®Ó gi¶i phãng liªn kÕt.
ETB (End of Transmission Block ) : §Ó chØ sù kÕt thóc cña mét khèi d÷ liÖu, trong trêng hîp d÷ liÖu ®îc chia thµnh nhiÒu khèi.
ENQ (Enquiry): §Ó yªu cÇu phóc ®¸p tõ mét tr¹m xa.
DLE (Data link Escape) : Dïng ®Ó thay ®æi ý nghÜa cña c¸c ký tù ®iÒu khiÓn truyÒn tin kh¸c.
ACK(Acknowledge) : §Ó b¸o cho ngêi göi biÕt ®· nhËn tèt th«ng tin.
NAK (Negative Acknowledge) : §Ó b¸o cho ngêi göi biÕt lµ nhËn kh«ng tèt th«ng tin.
SYN (Synchronous Idle) : ký tù ®ång bé dïng ®Ó duy tr× sù ®ång bé gi÷a ngêi göi vµ ngêi nhËn.
Mét ®¬n vÞ d÷ liÖu (frame) dïng trong giao thøc nµy cã d¹ng tæng qu¸t nh sau :
SOH
Header
STX
Text
ETX
BCC
(Th«ng tin ®iÒu khiÓn) (d÷ liÖu)
PhÇn header (cã thÓ v¾ng mÆt) chøa th«ng tin ®iÒu khiÓn, thêng lµ sè thø tù cña frame vµ ®Þa chØ cña tr¹m ®Ých,...
BCC (Block Check Character) lµ 8 bit kiÓm tra lçi theo kiÓu bÝt ch½n lÎ (theo chiÒu däc) cho c¸c ký tù thuéc vïng text (trêng hîp Basic Mode), hoÆc 16 bit kiÓm tra lçi theo ph¬ng ph¸p CRC-16 cho vïng text (trêng hîp BSC).KÝch thíc vïng text trong c¶ hai trêng hîp ®Òu ®îc giíi h¹n ®Ó ®¶m b¶o ®îc kiÓm so¸t lçi khi truyÒn. Trêng hîp d÷ liÖu qu¸ dµi cã thÓ t¸ch thµnh nhiÒu khèi (block), vÝ dô ta cã thÓ cã ba khèi cña mét message nh sau:
(Gi¶ thiÕt phÇn text ®îc t¸ch thµnh 3 phÇn con lµ text1, text2 vµ text3).
SOH
Id
...
STX
Text1
ETB
BCC
Khèi 1:
header
SOH
Id
STX
Text2
ETE
BCC
Khèi 2:
SOH
id
STX
Text3
ETX
BCC
Khèi 3:
Trong ®ã id (identifier) lµ sè thø tù göi cña khèi:
C¸c thñ tôc chÝnh cña BSC/Basic Mode gåm cã :
Mêi truyÒn tin :
Gi¶ sö tr¹m A muèn mêi tr¹m B truyÒn tin, A sÏ göi lÖnh sau ®©y tíi B
EOT
B
ENQ
Trong ®ã: B lµ ®Þa chØ cña tr¹m ®îc mêi truyÒn tin.
EOT ®Ó chuyÓn liªn kÕt sang tr¹ng th¸i ®iÒu khiÓn.
Khi B nhËn ®îc lÖnh nµy, cã thÓ x¶y ra hai trêng hîp:
_NÕu cã tin ®Ó truyÒn th× tr¹m B cÊu tróc tªn theo d¹ng chuÈn (®· tr×nh bµy ë trªn) vµ göi ®i.
_NÕu kh«ng cã tin ®Ó göi ®i th× B göi lÖnh EOT ®Ó tr¶ lêi.
ë phÝa A, sau khi göi lÖnh ®i nÕu qu¸ mét thêi ®o¹n x¸c ®Þnh tríc mµ kh«ng nhËn ®îc tr¶ lêi cña B, hoÆc nhËn ®îc tr¶ lêi sai, th× A sÏ chuyÓn sang tr¹ng th¸i “phôc håi” (recovery state) Hµnh ®éng cña mét tr¹m khi ë tr¹ng th¸i “phôc håi” sÏ ®îc nãi ®Õn sau.
Mêi nhËn tin :
Gi¶ sö tr¹m A muèn mêi tr¹m B nhËn tin, lóc ®ã A sÏ göi tíi B mét lÖnh t¬ng tù trêng hîp trªn:
EOT
B
ENQ
ë ®©y, EOT cã thÓ v¾ng mÆt.
Khi nhËn ®îc lÖnh nµy, nÕu B ®· s·n sµng nhËn tin th× nã göi ACK ®Ó tr¶ lêi, ngîc l¹i nã göi NAK ®Ó tr¶ lêi.
VÒ phÝa A, sau khi göi lÖnh ®i nÕu qu¸ mét thêi ®o¹n x¸c ®Þnh tríc mµ kh«ng nhËn ®îc tr¶ lêi cña B hoÆc nhËn ®îc tr¶ lêi sau, th× A sÏ chuyÓn sang tr¹ng th¸i “phôc håi”.
Yªu cÇu tr¶ lêi :
Khi mét tr¹m cÇn tr¹m tr¶ lêi mét yªu cÇu nµo ®ã ®· göi ®i tríc ®ã th× nã chØ cÇn göi lÖnh ENQ ®Õn tr¹m kia.
Ngõng truyÒn tin (t¹m thêi) : Göi lÖnh EOT
Gi¶i phãng liªn kÕt : göi lÖnh DLE EOT
Tr¹ng th¸i “phôc håi” : khi mét tr¹m nµo ®ã ®i vµo tr¹ng th¸i “phôc håi” th× nã sÏ ®îc thôc hiÖn mét trong nh÷ng hµnh ®éng sau :
_LÆp l¹i lÖnh ®· göi n lÇn (n lµ mét sè nguyªn chän tríc) ;hoÆc
_Göi “yªu cÇu tr¶ lêi” n lÇn, hoÆc :
_KÕt thóc truyÒn b»ng c¸ch göi lÖnh
Tr¹m B
Tr¹m A
Tr¹m B
Tr¹m A
ENQ ENQ
ACK
ACK
STX...ETX BCC
STX...ETX BCC
ACK
STX...ETX BCC
STX...ETX ENQ
STX...ETX BCC
ACK
ACK
EOT
ENQ EOT
ACK
STX...ETX BCC
ACK
EOT
(d¹ng th«ng thêng) (d¹ng héi tho¹i)
H×nh 2.2 : S¬ ®å minh ho¹ ho¹t ®éng cña giao thøc BSC/Basic Mode
(NÕu sau n lÇn vÉn thÊt b¹i th× cã thÓ th«ng b¸o cho tÇng trªn, hoÆc cho ngêi sö dông).
§Ó thÊy râ h¬n ph¬ng thøc chao ®æi th«ng tin cña giao thøc BSC/Basic Mode, ngêi ta sÏ dïng s¬ ®å ®Ó minh ho¹ (xem h×nh 2.3) trong ®ã cã s¬ ®å cho trêng hîp th«ng thêng vµ cã c¶ trêng hîp trao ®æi ë d¹ng “héi tho¹i”
Lu ý r»ng d¹ng héi tho¹i lµ mét c¶i tiÕn cña d¹ng th«ng thêng, trong ®ã mét tr¹m cã thÓ dïng ngay khèi tin cÇn truyÒn cña m×nh ®Ó tr¶ lêi (b¸o nhËn tèt – thay cho ACK) trong mét khèi tin cña tr¹m kia göi ®Õn. Nh vËy sÏ gi¶m ®îc kh¸ nhiÒu thêi gian.
4. Giao thøc híng bit :
4.1. Giao thøc HDLC (high-level Data Link Control)
HDLC lµ giao thøc chuÈn cho tÇng liªn kÕt d÷ liÖu cã vÞ trÝ quan träng nhÊt, ®îc ph¸t triÓn bëi ISO (ISO 3309 vµ ISO 4335) ®Ó sö dông trong c¶ hai trêng hîp : ®iÓm-®iÓm vµ nhiÒu ®iÓm. Nã cho phÐp khai th¸c hai chiÒu ®ång thêi (full-duplex). Nh¾c l¹i r»ng HDLC lµ mét giao thøc híng bÝt, nghÜa lµ c¸c phÇn tö cña nã ®îc x©y dùng tõ c¸c cÊu tróc nhÞ ph©n vµ khi nhËn d÷ liÖu sÏ ®îc tiÕp nhËn lÇn lît tõng bit mét. Tríc hÕt ta xem xÐt cÊu tróc cña c¸c ®¬n vÞ d÷ liÖu (frame) sö dông trong HDLC.
Mét frame cña HDLC cã khu«n d¹ng tæng qu¸t nh sau (h×nh 2.4)
KÝch thíc vïng(bit) ( cho d¹ng chuÈn/d¹ng
8 8/16 8/16 16/32 8 Më réng
Flag
Address
Control
infomation
FCS
Flag
Híng
TruyÒn
Frame header Frame check Sequence
H×nh 2.4 : Khu«n d¹ng tæng qu¸t cho mét frame HDLC
Trong ®ã :
Flag : lµ c¸c vïng m· ®ãng khung cho frame, ®¸nh dÊu b¾t ®Çu vµ kÕt thóc cho frame.
M· nµy ®îc chän lµ 01111110
§Ó tr¸nh sù xuÊt hiÖn cña m· flag trong néi dung cña frame, ngêi ta cµi ®Æt c¬ chÕ (cøng) cã chøc n¨ng sau :
_Khi truyÒn ®i,cø ph¸t hiÖn mét s©u bit cã 5 ch÷ sè 1 liªn tiÕp (11111) th× tù ®éng chÌm thªm mét bit 0 vµo.
_Khi nhËn, nÕu ph¸t hiÖn cã bit 0 sau 5 bit 1 liªn tiÕp th× tù ®éng lo¹i bá bit 0 ®ã ®i.
Address : lµ vïng ghi ®Þa chØ tr¹m ®Ých cña frame
Control : lµ vïng ®Þnh danh cho c¸c lo¹i frame kh¸c nhau cña HDLC (sÏ ®îc tr×nh bµy sau).
Information :lµ vïng ®Ó ghi th«ng tin cÇn truyÒn ®i. Vïng nµy cã kÝch thíc kh«ng x¸c ®Þnh.
FCS (frame check sequence) : lµ vïng ®Ó ghi m· kiÓm so¸t lçi (checksum) cho néi dung cña frame (phÇn nµy n»m gi÷a hai flag), sö dông ph¬ng ph¸p RC víi ®a thøc sinh lµ : CRC-CCITT =X16 + X12 +X5 +1
Lu ý r»ng frame HDLC cã hai khu«n d¹ng : chuÈn vµ më réng. KÝch thíc t¬ng øng cña mçi vïng néi dung cña frame ®îc ghi phÝa trªn vïng HDLC sö dông 3 lo¹i frame chÝnh:
Lo¹i U (Unnumbered frames) :
Dïng ®Ó thiÕt lËp liªn kÕt d÷ liÖu theoc¸c ph¬ng thøc ho¹t ®éng kh¸c nhau vµ ®Ó gi¶i phãng liªn kÕt khi cÇn thiÕt, v.v...
§©y lµ lo¹i frame ®iÒu khiÓn.
Lo¹i I (information frames) :
Dïng ®Ó chøa th«ng tin cÇn truyÒn ®i cña ngêi sö dông vµ ®îc ®¸nh sè thø tù ®Ó kiÓm so¸t.
Lo¹i S (Supervisory frames) :
§©y còng lµ fram ®iÒu khiÓn dïng®Ó kiÓm soat lçi vµ kiÓm soat luång d÷ liÖu trong qu¸ tr×nh truyÒn tin.
Nh vËy, chØ cã c¸c frame lo¹i I cã chøa th«ng tin (trong vïng “information”) cßn c¸c frame läai U vµ S kh«ng cã vïng “information”. Bëi thÕ, trong trêng hîp dïng c¸c frame lo¹i chuÈn th× frame HDLC ®îc coi lµ b©t hîp lÖ (kh«ng ®óng quy c¸ch) nÕu nã kh«ng ®îc dãng khung bëi hai flag ë hai ®Çu, hoÆc tæng kÝch thíc n»m gi÷a hai flag lµ nhá h¬n 32 bit.
C¸c frame thuéc c¸c lo¹i kh¸c nhau (U,I hoÆc S) ®îc ph©n biÖt nhê ®Þnh danh trong vïng “Control”. B¶ng 2.5 sau sÏ chØ râ ®iÒu ®ã (chØ xÐt khu«n d¹ng chuÈn).
Lo¹i frame
C¸c bit vïng Control
1
2
3
4
5
6
7
8
Lo¹i –U
1
1
M
M
P/F
M
M
M
Lo¹i –I
0
N (S)
P/F
N(R)
Lo¹i -S
1
0
S
S
P/F
N (R)
B¶ng 2.5 : Néi dung vïng “control” cña c¸c lo¹i frame HDLC (khu«n d¹ng chuÈn)
Ta xem lÇn lît tõng lo¹i frame :
+ §èi víi lo¹i U, cã 5 bit (M) ®Ó ®Þnh danh, nh vËy cã thÓ ®Þnh nghÜa ®îc tèi ®a 32 lo¹i frame lo¹i U kh¸c nhau. Tuy nhiªn chØ cã 5 lo¹i frame lo¹i –U phæ dông nhÊt ®îc minh ho¹ trong b¶ng 2.6 díi ®©y :
C¸c bit cña vïng control
Tªn vµ ya nghÜa cña c¸c frame
1
2
3
4
5
6
7
8
1
1
0
0
P
0
0
1
SNRM (Set Normal Response Mode) ph¬ng thøc tr¶ lêi chuÈn
1
1
1
1
P
0
0
0
SARM(SetAsynchronousResponse Mode)ph¬ng thøc dÞ bé c©n b»ng
1
1
1
1
P
1
0
0
SABM(SetAsynchronous Balanced Mode) ph¬ng thøc tr¶ lêi dÞ bé
1
1
0
0
P
0
1
0
DISC(Disconnect)
Gi¶i phãng liªn kÕt
1
1
0
0
F
1
1
0
UA(Unnumbered Acknowledgement) b¸o nhËn
Lo¹i –U M M M M M
B¶ng 2.6 : §Þnh nghÜa c¸c lo¹i frame lo¹i U phæ dông nhÊt
Ph¬ng thøc tr¶ lêi chuÈn (NRM) :
§îc sö dông trong trêng hîp cÊu h×nh kh«ng c©n b»ng, nghÜa lµ cã chØ ®Þnh cña mét tr¹m ®iÒu khiÓn chung (goi lµ tr¹m “chñ”), c¸c tr¹m bÞ ®iÒu khiÓn cßn l¹i ®îc gäi lµ tr¹m “tí” (slave). C¸c tram ‘tí” chØ cã thÓ truyÒn tin khi m¸y “chñ” cho phÐp.
Ph¬ng thøc tr¶ lêi dÞ bé (ARM):
Còng ®îc sö dông trong trênghîp cÊu h×nh kh«ng c©n b»ng nh trêng hîp trªn nhng cã níi réng quyÒn “tí” h¬n. C¸c tr¹m “tí” ®îc phÐp truyÒn tin mµ kh«ng cÇn sù cho phÐp cña tr¹m “chñ”.
Ph¬ng thøc dÞ bé c©n b»ng (ABM) :
§îc sö dông trong trêng hîp ®iÓm - ®iÓm, 2 chiÒu, trong ®ã c¸c tr¹m ®Òu cã vai trß t¬ng ®¬ng.
4.2 .C¸c giao thøc dÉn xuÊt tõ HDLC
RÊt nhiÒu trong sè giao thøc híng bit cho tÇng Data Link lµ tËp con häc c¶i tiÕn tõ HDLC. Ë ®©y ta chØ tãm t¾t mét sè giao thøc næi tiÕng nhÊt :
_LAP (Link Access Procedure): t¬ng øng víi ph¬ng thøc tr¶ lêi dÞ bé (ARM) cña HDLC dïng trong bèi c¶nh kh«ng c©n b»ng.
_LAP-B (Link Access Procedure-Balanced) : t¬ng øng víi ph¬ng thøc dÞ bé c©n b»ng (ABM) cña HDLC cho bèi c¶nh c©n b»ng (c¸c tr¹m ®Òu cã vai trß c©n b»ng ). LAP-B ®îc dïng trong hÇu hÕt c¸c m¹ng truyÒn d÷ liÖu c«ng céng X25 (CCITT X25.2).
_LAP-D (Link Access Procedure, D Channel): còng lµ mét tËp con cña HDLC mÆc dï cã mét vµi më réng thªm. LAP-D ®îc x©y dùng tõ LAP-D ®Ó cho phÐp c¸c m¹ng dÞch vô tÝch hîp sè (ISDN).
_SDLC (Synchronuos Data Link Control): ®©y lµ giao thøc cho tÇng 2 cña IBM, còng ®îc dÉn xuÊt tõ HDLC. Ph¬ng thøc ho¹t ®éng cña SDLC lµ t¬ng øng víi ph¬ng thøc tr¶ lêi chuÈn (NRM) cña HDLC vµ cã më réng vµi kh¶ n¨ng tuú chän kh¸c. C¸c frame cña SDLC cã cïng khu«n d¹ng nh frame cña HDLC.
PhÇn III: KÕt LuËn
TÇng vËt lý vµ tÇng liªn kÕt d÷ liÖu trong hÖ thèng më OSI ®ãng vai trß rÊt quan träng trong viÖc t¹o lËp lªn mét hÖ th«ng OSI hoµn chØnh.
TÇng vËt lý chÞu tr¸nh nhiÖm truyÒn d÷ liÖu theo m· nhÞ ph©n,nã ®Þnh râ m· ho¸ d÷ liÖu vµ sù ®ång bé m· ho¸ bÝt. Tuy tÇng nµy kh«ng x¸c ®Þnh râ ph¬ng tiÖn vËt lý nhung nã vÉn chØ râ nh÷ng yªu cÇu vÒ nh÷ng ph¬ng tiÖn kü thuËt cÇn thiÕt trªn ph¬ng diÖn vËt lý. Do ®ã chóng ta cÇn n¾m râ nh÷ng yªu cÇu cÇn thiÕt ®Ó cung cÊp ®Çy ®ñ ph¬ng tiÖn vËt lý gióp cho viÖc thiÕt lËp vµ b¶o qu¶n sö dông tèt hÖ thèng m¹ng m¸y tÝnh trong m« h×nh ISO
TÇng liªn kÕt d÷ liÖu, tÇng nµy lµm cÞu tr¸ch nhiÖm chuyÓn d÷ liÖu kh«ng lçi tõ nót m¹ng nµy sang nut m¹ng kh¸c th«ng qua tÇng vËt lý,vµ øng víi tÇng Data Link còng ®ßi hái ph¶i thiÕt lËp c¸c giao thøc, c¸c chuÈn phï hîp ngoµi ra nã còng cÇn ®Õn c¸c thiÕt bÞ liªn quan, n»m trong thµnh phÇn ho¹t ®éng cña nã. Chóng ta cÇn n¾m râ c¬ chÕ ho¹t ®éng läc so¸t lçi , truyÒn d÷ liÖu cña tÇng nµy, v× nã lµm nhiÖm vô gióp c¸c tÇng trªn nã vµ tÇng díi nã hoµn thµnh nhiÖm vô cña m×nh.
Mçi tÇng trong m« h×nh nµy ®Òu ®ãng vai trß v« cïng quan träng nÕu mét tÇng kh«ng ho¹t ®éng tèt th× c¸c tÇng cßn l¹i còng kh«ng thÓ thay thÕ ho¨c thùc hiÖn ®îc viÖc kÕt nèi m¹ng ®îc.
ViÖc nghiªn cøu ®Ò tµi gióp ta kh«ng chØ hiÓu kü h¬n vÒ hai tÇng n»m trong néi dung chÝnh cña ®Ò tµi mµ cßn gióp ta hiÓu thªm vÒ c¸c thiÕt bÞ vµ dÞch vô liªn quan ®Õn c¸c tÇng ®ã. §Ó cã mét hÖ th«ng m¹ng tèt th× nªn hiÓu râ h¬n vÒ ho¹t ®éng cña tõng tÇng ®Ó cã sù lôa chän c¸c thiÕt bÞ, dÞch vô phï hîp cho viÖc x©y dông vµ sö dông hÖ thèng m¹ng trong m« h×nh OSI.
Thêi gian qua em ®· cè g¾ng hoµn thµnh ®Ò ¸n cña m×nh mét c¸ch tèt nhÊt. Nhng do ®iÒu kiÖn tr×nh ®é b¶n th©n cßn h¹n chÕ nªn ®Ò ¸n kh«ng ®îc hoµn thµnh mét c¸ch tèt h¬n, vÉn cßn nh÷ng thiÕu sãt, rÊt mong c« th«ng c¶m
Em xin ch©n thµnh c¶m ¬n!
Môc lôc
Trang
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- 35680.doc