Kỹ Thuật Truyền Số Liệu
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (609.55 KB, 20 trang )
dc e
2008
Kỹ Thuật Truyền Số Liệu
BK
TP.HCM
dc e
2008
Giới thiệu
• Mơn học
– Mã số: 504003
– Số tín chỉ: 4
– Mơn học trước: khơng
• Giảng viên
– Phan Đình Khơi
– Khoa Khoa học và Kỹ thuật máy tính
– (8647256 ext. 6227)
– />D a t a Com m u n ica t ion a n d Com put e r N e t w or k s
©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu
2
dc e
2008
Giới thiệu mơn học
•
Động lực
•
Mục đích
•
Đối tượng
– Sự phát triển vũ bão của các ứng dụng máy tính
– Sự cần thiết của việc trao đổi thông tin giữa các nơi, giữa các máy tính
– Giới thiệu các khái niệm, thuật ngữ và các phương pháp tiếp cận được dùng trong các
hệ thống truyền dữ liệu
– Hiểu việc truyền số liệu giữa 2 thiết bị và các vấn đề liên quan
– Hiểu việc truyền dữ liệu qua mạng giữa 2 thiết bị thông qua một nghi thức giao tiếp
– Giới thiệu một số mạng truyền số liệu được sử dụng hiện nay
– Sinh viên chuyên ngành có kiến thức về thiết kế mạch, cấu trúc máy tính, ngơn ngữ lập
trình cấp cao
– Kỹ sư chuyên ngành
•
Đánh giá
– Kiểm tra giữa kỳ: 30%
– Thuyết trình:
• Nhóm 3 - 4 người, trình bày 20 phút, chất vấn 10 phút
• Khơng bắt buộc
• Thay thế cho thi giữa kì
– Kiểm tra cuối kỳ: 70%
– Phương pháp: tự luận
D a t a Com m u n ica t ion a n d Com put e r N e t w or k s
©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu
3
dc e
2008
Nội dung mơn học
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Tổng quan về truyền số liệu và mạng truyền số liệu
Truyền dẫn số liệu
Kỹ thuật mã hóa tín hiệu
Kỹ thuật truyền dữ liệu số
Điều khiển ở lớp liên kết dữ liệu
Ghép/tách kênh
Chuyển mạch mạch và chuyển mạch gói
Chế độ truyền bất đồng bộ
Tìm đường trong mạng chuyển mạch
Điều khiển nghẽn mạch trong mạng chuyển mạch
dữ liệu
D a t a Com m u n ica t ion a n d Com put e r N e t w or k s
©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu
4
dc e
2008
Tài liệu tham khảo
•
•
•
[1] “Tập slide bài giảng”, TS. Đinh Đức Anh Vũ, 2008
[2] Data and Computer Communications – William Stallings
[3] Data Communications, Computer Networks and Open Systems – Fred Halsall
•
•
•
•
•
•
•
ISDN & B-ISDN – William Stallings
ATM Foundations for Broadband Networks – Uyless Black
Data Communications – William L. Schweber
Data communications and teleprocessing systems – Trevor Housley
Data communication technology – James Martin
Công nghệ ATM và CDMA – LG Information & Communications
Lecture notes for M.Sc. Data Communication Networks and Distributed Systems D51 -Basic Communications and Networks - Saleem N. Bhatti - Department of Computer Science
- University College London - October 1994
Lecture notes for DATA COMMUNICATIONS, v4.0 – Brian Brown, 1995-2001.
Fiber Optics Communication and Other Applications – Henry Zanger & Cynthia Zanger.
Wireless Networked Communications Concepts, Technology and Implementation – Regis J.
Bates.
Practical digital and data communications with LSI applications – Paul Bates
•
•
•
•
D a t a Com m u n ica t ion a n d Com put e r N e t w or k s
©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu
5
dc e
2008
Chương 1
Tổng quan về truyền số liệu và
mạng truyền số liệu
BK
TP.HCM
¾Mơ hình hệ thống truyền dữ liệu
¾Truyền số liệu
¾Mạng truyền số liệu
¾Kiến trúc truyền số liệu dùng máy tính
dc e
2008
Mơ hình hệ thống truyền dữ liệu
Sơ đồ khối tổng qt (mơ hình Shannon)
Ứng dụng dữ liệu
Ứng dụng âm thanh, tiếng nói
Ứng dụng video
Ứng dụng thời gian thực
Ví dụ
D a t a Com m u n ica t ion a n d Com put e r N e t w or k s
©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu
7
dc e
2008
Mơ hình hệ thống truyền dữ liệu
• Hệ thống truyền dữ liệu là gì?
– Dữ liệu: biểu diễn số liệu, khái niệm, … dưới dạng thích hợp cho việc
giao tiếp, xử lý, diễn giải
– Thông tin: ý nghĩa được gán cho dữ liệu
– Tập hợp các thiết bị được kết nối thông qua một môi trường truyền
dẫn
D a t a Com m u n ica t ion a n d Com put e r N e t w or k s
©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu
8
dc e
2008
Các tác vụ chính
•
Sử dụng hệ thống truyền dẫn
•
•
Giao tiếp giữa thiết bị với hệ thống truyền
Tạo tín hiệu
– Chia sẻ đường truyền hiệu quả giữa nhiều thiết bị, chống nghẽn mạch
– Có khả năng truyền dẫn trong mơi trường truyền
– Bên nhận phải hiểu được dữ liệu
•
•
Đồng bộ giữa bên truyền và bên nhận
Quản lý việc trao đổi dữ liệu
– Các giao thức truyền dữ liệu
•
•
•
•
Điều khiển dịng dữ liệu
Phát hiện và sửa lỗi
Định vị địa chỉ và tìm đường
Khơi phục
– Khơi phục lại trạng thái cũ của hệ thống khi có lỗi làm ngắt qng
•
•
•
Định dạng thơng tin
Bảo mật
Quản trị mạng
– Cài đặt hệ thống, quản lý trạng thái, xử lý lỗi, có kế hoạch nâng cấp trong tương lai
D a t a Com m u n ica t ion a n d Com put e r N e t w or k s
©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu
9
dc e
2008
Hệ thống truyền dữ liệu
• Tại sao phải dùng hệ thống truyền dữ liệu
– Chia sẻ tài nguyên
•
•
•
•
Máy in
Ổ đĩa/băng từ
Cơng suất tính tốn
Tập hợp dữ liệu
– Phân tán tải
• Tính tốn song song
• Tính tốn theo mơ hình client-server
• Fault tolerance
– Chuyển thơng tin
• Giao dịch cơ sở dữ liệu
• Thư điện tử
• Phân tán dữ liệu trên mạng – lưu trữ
D a t a Com m u n ica t ion a n d Com put e r N e t w or k s
©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu
10
dc e
2008
Truyền số liệu
• Liên quan đến các vấn đề truyền dữ liệu số dạng thô
–
–
–
–
–
Truyền dẫn dữ liệu (data transmission)
Mã hóa dữ liệu (data encoding)
Kỹ thuật trao đổi dữ liệu số (digital data communication)
Điều khiển liên kết dữ liệu (data link control)
Phân hợp (multiplexing)
• Liên kết (link) hoặc mạch (circuit)
• Kênh (channel)
D a t a Com m u n ica t ion a n d Com put e r N e t w or k s
©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu
11
dc e
2008
Mạng truyền số liệu
• Giao tiếp điểm-điểm
thường khơng thực tế
– Các thiết bị cách xa
nhau
– Số kết nối tăng đáng kể
khi số các thiết bị cần
giao tiếp lớn
⇒ Mạng truyền số liệu
• Phân loại dựa vào
phạm vi hoạt động
D a t a Com m u n ica t ion a n d Com put e r N e t w or k s
©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu
12
dc e
2008
Mạng truyền số liệu
• Mạng cục bộ (Local-Area Networks – LAN)
– Đặc tính
• Tầm vực nhỏ (tịa nhà, nhiều tịa nhà)
• Thường được sở hữu bởi 1 cơng ty, tổ chức
• Tốc độ cao hơn WAN
– Phân loại
•
•
•
•
Switch LAN (Ethernet)
Wireless LAN
ATM LAN
Xem chi tiết trong [2], phần 4
D a t a Com m u n ica t ion a n d Com put e r N e t w or k s
©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu
13
dc e
2008
Mạng truyền số liệu
• Mạng diện rộng (Wide-Area Networks – WAN)
– Khác như thế nào so với mạng LAN?
• Triển khai theo diện rộng
• Dựa vào các mạch truyền dẫn cơng cộng
– Cơng nghệ
• Chuyển mạch mạch điện (circuit-switching)
– Đường truyền dẫn dành riêng giữa 2 node mạng
• Chuyển mạch gói (packet-switching)
– Khơng được dành riêng đường truyền dẫn
– Mỗi gói đi theo đường khác nhau
– Chi phí đường truyền cao để khắc phục các lỗi truyền dẫn
• Frame Relay
– Được dùng trong chuyển mạch gói có tốc độ lỗi thấp
– Tốc độ lên đến 2 Mbps
• ATM
– Chế độ truyền bất đồng bộ (Asynchronous Transfer Mode)
– Dùng các gói có kích thước cố định (gọi là cell)
– Tốc độ lên đến Gbps
• ISDN
– Mạng số các dịch vụ tích hợp (Integrated Services Digital Network)
D a t a Com m u n ica t ion a n d Com put e r N e t w or k s
©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu
14
dc e
2008
Mạng truyền số liệu
• Một cách phân loại khác
– Dựa vào kiến trúc và kỹ thuật dùng để trao đổi dữ
liệu
– Mạng chuyển mạch (switched networks)
• Mạng chuyển mạch mạch điện
• Mạng chuyển mạch gói
– Mạng phát tán (broadcast networks)
• Mạng radio gói (packet radio net.)
• Mạng vệ tinh (satellite net.)
• Mạng cục bộ (local net.)
D a t a Com m u n ica t ion a n d Com put e r N e t w or k s
©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu
15
dc e
2008
Chương 1
Tổng quan về truyền số liệu và
mạng truyền số liệu
BK
TP.HCM
¾Mơ hình hệ thống truyền dữ liệu
¾Truyền số liệu
¾Mạng truyền số liệu
¾Kiến trúc truyền số liệu dùng máy tính
dc e
2008
Kiến trúc truyền thơng máy tính
• Ứng dụng truyền file
– Nguồn thiết lập kết nối (báo cho mạng biết đâu là đích)
– Nguồn đảm bảo đích sẵn sàng nhận dữ liệu
– Ứng dụng truyền file trên h/t nguồn phải đảm bảo chương trình quản lý
file trên h/t đích sẵn sàng nhận và lưu trữ file
– Nếu định dạng file dùng trên 2 h/t khơng tương thích, một hoặc cả 2 h/t
phải thực hiện chức năng chuyển đổi
• Tác vụ giao tiếp được phân nhỏ thành các mơđun
• Ví dụ, truyền file có thể được phân thành 3 mơđun
– Truyền file
– Dịch vụ giao tiếp
– Truy xuất mạng
D a t a Com m u n ica t ion a n d Com put e r N e t w or k s
©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu
17
dc e
2008
Ví dụ kiến trúc phân cấp
D a t a Com m u n ica t ion a n d Com put e r N e t w or k s
©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu
18
dc e
2008
Nghi thức giao tiếp (protocol)
• Dùng để giao tiếp giữa các
thực thể trong một hệ thống
– Thực thể
• Có khả năng gởi/nhận thơng
tin
• Ứng dụng người dùng
• Thư điện tử
• Thiết bị đầu cuối
– Hệ thống
• Đối tượng vật lý, chứa một
hoăc nhiều thực thể
• Máy tính
• Thiết bị đầu cuối
• Cảm biến từ xa
• Các thành phần chính của
một nghi thức giao tiếp
– Ngữ pháp (syntax)
• Định dạng dữ liệu
• Mức tín hiệu
– Ngữ nghĩa (semantic)
• Thơng tin điều khiển
• Xử lý lỗi
– Định thời (timing)
• Đồng bộ
• Tuần tự
– Phải cùng “nói” một ngơn ngữ
D a t a Com m u n ica t ion a n d Com put e r N e t w or k s
©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu
19
dc e
2008
Mơ hình đơn giản 3 lớp
• Lớp truy xuất mạng
• Lớp vận chuyển
• Lớp ứng dụng
D a t a Com m u n ica t ion a n d Com put e r N e t w or k s
©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu
20
