Các giao thức truyền số liệu x25, HDLC, SDLC DT7

Seminar mạng máy tính
Nội dung
»Giao thức HDLC
»Giao thứcX25
Giao thứcHDLC
• HDLC là giao thứcchuẩnchotầng liên kếtdữ
liệu. Nó được phát triểnbởi ISO (ISO3309 và
ISO 4335).
• HDLC là giao thứchướng bit cho phép liên kết
điểm-điểmhoặcnhiều điểm và cho phép
truyềntheohaihướng.
=>Các phầntử HDLC đượcxâydựng từ các
cấutrúcnhị phân.
Cấu trúc frame củaHDLC
 Cấu trúc frame của HDLC có dạng tổng quát:
Trong đó:
› Flag : mã đóng khung cho frame đượcchọn là 01111110
› Address : ghi địachỉ trạm đích của frame.
› Control : định danh các loại frame khác nhau.
› Data : ghi thông tin cầntruyền đi.
› FSC : mã kiểmtralỗi.
Flag add Ctrl Data FCS Flag
Các loạiframe HDLC
• HDLC có 3 loại frame chính sau:
– Loại U (Unnumbered frames) : dùng để thiếtlập liên
kếtdữ liệu theo các phương thứckhácnhauvàgiải
phóng liên kết.
– Loại I (Infomations frames) : dùng chứa thông tin cần
truyền đivàđược đánh sốđểkiểmsoát.
– Loại S (Supervisory frames) : dùng để kiểm soát lỗivà
kiểmsoátluồng dữ liệu trong quá trình truyền tin.

»Như vậychỉ có frame I là chứa thông tin
ngườisử dụng.
Các frame củaHDLC
1 1 M M P/F M M M
Các loạiframe HDLC
• Các loại frame U phổ biến:
Các bit vùng control
Tên và ý nghĩacủaframe
1 2 3 4 5 6 7 8
1 1 0 0 P 0 0 1
SNRM (Set Normal Response Mode)
Phương thứctrả lờichuẩn
1 1 1 1 P 0 0 0
SARM (Set Asynchronous Response
Mode) Phương thứctrả lờidị bộ
1 1 1 1 P 1 0 0
SABM (Set Asynchronous Balance
Mode ) Phương thứcdị bộ cân bằng
1 1 0 0 P 0 1 0
DISC (Disconect)
Giải phóng liên kết
1 1 0 0 F 1 1 0
UA (Unumbered Acknowledgement)
Báo nhận
Các loạiframe HDLC
• Frame loạiI :
• Vùng control:
– 0 : frame I
– N(S) : số thứ tự frame I gửi đi
– N( R) : Số thứ tự của frame I mà trạmgửi đang

chờđểnhận.
0 N (S) P/F N ( R)
Các loạiframe HDLC
• Frame S :
– Vùng control
– 10 : frame loạiS
– 2 bit S : định danh frame S => có 4 loại frame S
– N( R) : Số thứ tự của frame mà trạmgửi đang chờ
nhận
1 0 S S P/F N( R)
Các loạiframe HDLC
• Bảng định nghĩacácloại frame S
Các bit S Tên frame Ý nghĩa
00
RR
(Receive Ready)
Dùng để thông báo rằng trạmgửi đang sẵnsàngnhận
tin đòng thờiámchỉ nhậntốt các frame I trước đó.
01
REJ
(Reject)
Dùng đẻ yêu cầutruyền(hoặctruyềnlại) các frame có
hiệubắt đàu từ N ( R) trởđi, đòng thờiámchỉ việc
nhậntốt các frame I đến frame N( R)-1.
10
RNR
(Receive not
Ready)
Dùng để thông báo rằng trạm(gửiRNR đi) là (tạm
thời) không sẵnsàngnhận tin, đòng thờiámchỉ nhận

tốt các frame I cho đến N( R)-1.
11
SREJ
(Selective Reject)
Dùng để yêu càu truyền (hoặctruyềnlại) một frame I
duy nhấtcósố hiệuN( R),đòng thờiámchỉ nhậntốt
các frame I cho đến N(R )-1.
Các phương thứctraođổi thông tin
 HDLC có 3 phương pháp trao đổi thông tin
chính:
› Phương thứctrả lờichuẩn:
x Dùng trong trường hợpcấu hình không cân bằng.
x Có trạm điều khiển chung (trạm “chủ”), trạmbịđiều khiển
gọilàtrạm“tớ” (slave)
x Trạm“tớ“chỉ có thể truyền khi trạm“chủ” cho phép.
› Phương thúc trả lờidị bộ.
x Dùng trong cấu hình không cân bằng.
x Trạm“tớ” được phép truyền tin mà không cần đợisự cho
phép củatrạm “chủ”.
› Phương thứcdị bộ cân bằng
x Dùng trong trường hợp điểm- điểm, 2 chiều,các trạmcóvai
trò như nhau.
Sơđồminh họahoạt động
• Sơđồminh họacácgiaiđoạnhoạt động của
HDLC trong chếđộtrả lờicânbằng(ABM)
– Tương tác giữatầng 2 và tầng 3 đượcthể hiện
bằng các hàm OSI tương ứng là L.Connect, L.Data
và L.Disconnnect. (L là để chỉ tầng Data Link
Level)
TRẠM A

TRẠM A
TRẠM B
TRẠM B
Tầng 3 Tầng 2
Tầng 2 Tầng 3
Hành động của
HDLC
S
A
B
M
S
A
B
M
L

C
O
N
N
E
C
T

i
ndi
c
a
t

i
o
n
L

C
O
N
N
E
C
T

r
es
p
o
n
s
e
U
A
U
A
L

C
O
N
N

E
C
T

c
o
n
f
i
r
m
I


I


I
I


I


I
R
R
R
R
L

D
A
T
A

r
e
q
u
e
s
t
L

D
ATA
i
n
d
i
c
a
t
i
o
n
L

D

A
T
A


r
e
s
p
o
n
s
e
L

D
A
T
A

c
o
n
f
i
r
m
I

I
I


I
R
R
R
R
D
I
S
C
D
I
S
C
U
A
U
A
L

D
A
T
A

r
e

q
u
e
s
t
L

D
A
T
A

i
n
d
i
c
a
t
i
o
n
L

D
A
T
A

r

e
s
p
o
n
s
e
L

D
A
T
A

c
o
n
f
i
r
m
L

D
I
S
C
O
N
N

E
C
T

r
eq
u
es
t
L
D
I
S
C
O
N
N
E
C
T
i
n
d
i
c
a
t
i
o
n

L

D
I
S
C
O
N
N
E
C
T

r
e
s
p
o
n
s
e
L

D
I
S
C
O
N
N

E
C
T

c
o
n
f
i
r
m
Các giao thứcdẫnxuấttừ HDLC
• LAP : tương ứng vớiphương thứctrả lờidị bộ
(ARM) của HDLC dùng trong hoàn cảnh
không cân bằng (có trạm điềukhiển).
• LAP-B : tương ứng vớiphương thứcdị bộ cân
bằng .
• LAP-D : đượcxâydựng từ LAP-B dùng cho
ISDN qua kênh D.
• SDLC : tương ứng phương thứctrả lờichuẩn.
• ADCCP
Giao thứcX25
Năm 1976, CCITT công bố khuyếnnghị của
họ về giao thứcX25 sử dụng tầng 1,2,3 trong
mạng chuyển gói công cộng
Năm 1984, CCITT và ISO phốihợpban hành
chuẩn X25PLP cho tầng 3
X25 bao gồm:
› X25.1 tương ứng vớiX21
› X25.2 tương ứng vớiLAP-B

› X25.3 tương ứng X25PLP (X25 Packet Level
Protocol)
X25 là gì?
• X25 đượctạoranhằmtraođổi thông tin trong
mạng WAN.
• X25 là giao thứctrongmạng chuyểnmạch gói.
• X25 đượcpháttriển để thựchiệnkếtnốigiữa
nhiều máy tính
Các thiếtbị củaX25
Packet assembler/disassembler
(PAD)
• PAD là mộtthiếtbị trong mạng X25 có các
chứcnăng: Lưudữ liệu, đóng gói, hoàn trả gói.
Các liên kếttrongX25
• X25 sử dụng Virtual Circuit (VC).
• VC là một liên kếtlogic đượctạo ra khi có hai
thiếtbị muốnkếtnốivới nhau.
• Virtual Circuit có hai loại:
– Switched Virtual Circuits : là liên kếttạmthời,
dùng để truyềndữ liệu ít, rờirạc.
– Permanent Virtual Circuit : là liên kếtvĩnh viễn,
dùng để truyềndữ liệu nhiều, liên tục.
CấutrúccủaX25
• Giao thứcX25 sử dụng 3 tầng thấpnhấtcủa
mô hình OSI là tầng vậtlý, tầng liên kếtdữ
liệu, tầng mạng.
Tầng vậtlý
• X25 có thể sử dụng các giao tiếpvậtlýsau:
– RS-232-C tốc độ tối đa là 19.2Kbps
– RS-449 tốc độ tối đa là 64-Kbps

– V.35 tốc đọ tối đa là 2-Mbps
– X.21 tốc độ tối đa là 2-Mbps
• Giao tiếp đượcsử dụng rộng rãi trong giao
thức X25 là X21 và X21bis
Giao tiếpX21
• Năm 1976 CCITT đưaragiaotiếptínhiệusố
X21.
• X21 dùng đầunối 15 chân nhưng chỉ sử dụng
mộtsố chân.
• DTE sử dụng mạch T và C để truyềndữ liệu
và thông tin điềukhiển.
• DCE dùng mạch R và I để truyềndữ liệuvà
điều khiển.
• Hai mạch S và B dùng để đồng bộ bit và byte.
Giao tiếpX21
Giao tiếpX21
• X21 truyềntheochếđộtruyền đồng bộ.
• Ngoài ra X21 còn có các chếđộtruyềnsau
nhưng bị giớihạnkhoảng cách và tốc độ:
– Truyềncânbằng
– Truyền không cân bằng
Tầng liên kếtdữ liệu
 Chứcnăng củatầng liên kếtdữ liệu:
› Truyền data trong hiệuquả và thờigiannhất định.
› Đồng bộ các liên kết.
› Phát hiệnvàsửalỗi.
› Nhậnravàbáocáolỗichotầng trên khắcphục.
 Các thủ tục đượcsử dụng để điều khiển ở tầng
liên kếtdữ liệuphải phù họpvới các tiêu chuẩn
sau

› Tiêu chuẩn ISO HDLC (high level data link)
› Tiêu chuẩn ANSI ADCCP (Advanced Data
Communications Control Procedures )
Tầng liên kếtdữ liệu
• Các giao thức được dùng trong tầng liên kete
dữ liệucủaX25 là :
– Link Access Protocol, Balanced (LAPB)
– Link Access Protocol (LAP)
– Link Access Procedure, D channel (LAPD )
– Logic Link Control (LLC)
• Hiện nay thì giao thứcLAPB đượcsử dụng
mộtcáchrộng rãi.
Cấutrúcmột khung củaLAPB
• Mộtframe LAPB baogồmmộtheader, dư
liệu, và mã kiểmsoát.
• Một frame LAPB có khuôn dạng:
Flag Add Ctrl Data FCS Flag
Thành phầncủa frame LAPB
• Flag
• Address
• Control
• Data
• FCS
Thành phầncủa frame LAPB
• Flag
– Là các vùng mã đóng khung cho frame, đánh dấu
cho sự bắt đầuvàkết thúc của frame.
– Nó có độ dài mỗi vùng là 1 byte và đượcchọnlà
01111110.
– Để tránh sự xuấthiện flag trong nội dung data thì

khi truyền đi, cứ 5 bit 1 liên tiếpthìtựđộng chèn
vào 1 bit 0. Khi nhậnlại, phát hiệncóbit 0 sau5
bit 1 liên tiếpthìloạibỏ.
Thành phầncủa frame LAPB
• Address:
– Là vùng ghi địachỉ trạm đích của frame.
– Nó có độ dài khoảng một vài byte.
• Data:
– Chứadữ liệu
– Nó có độ dài tối đa là 128 byte
Thành phầncủa frame LAPB
• Control:
– Là vùng để định danh các thông tin.
– Nó có độ dài vài byte, chứacácnội dung sau:
• Nature of Packet.
• Type of Frame
• Acknowledgement of a good packet
• Rejection of a bad packet
• P acket's location in a sequence of transmitted packets
Thành phầncủa frame LAPB
• FCS:
– Là vùng ghi mã kiểmsoátlỗichonội dung của
frame (phầngiữa2 flag)
– Sử dụng phương pháp CRC với đathứcsinhlà
CRC-CCITT=
1
51216
+++ xxx
Tầng mạng X25
Tầng mạng thựchiệngiaotiếp end to end giữa

các thiếtbị DTE khác nhau.
Giao thứcX25 sử dụng ở tầng mạng là giao
thức X25PLP
Chứcnăng chính củatầng mạng là:
› Cài đặtkếtnối (Connection setup).
› Điều khiểnluồng giữa các DTE.
› Chứcnăng định tuyến.
› Ghép các kếtnối logic cùng lúc vào mộtkếtnối
vậtlý.
Giói thiệuvề x25PLP
• X25PLP cung cấpchứcnăng định tuyếncho
ngườisử dụng trong mạng chuyểnmạch gói.
• X25PLP quảnlýviệctraođổicácgóigiữacác
DTE thôngqua cácliênkết ảo.
• PLP có thể hoạt động trên LAN thông qua
LLC2, trên mạng ISDN thông qua LAP D
Các thủ tục chính của X25PLP
• X25 PLP có 6 thủ tụcchínhlà:
– Call setup - thiếtlậpkếtnối.
– Clearing - xóa bỏ liên kết.
– Data - truyềndữ liệuthường.
– Interrupt - truyềndữ liệukhẩn.
– Reset - khởi động lạimột liên kết.
– Restart - khởi động lạigiaodiện.
Thủ tục Call setup
• Thiếtlập các VC giữacácthiếtbị DTE
• Quá trình thiếtlậpliênkết ảo(VC) như sau:
– Thiếtbị DTE tìm ra mộtkênhrỗi.
– Gửimộtyêucầu đi.
– Thiếtbị mạng sẽ gửiyêucầunàyđến địachỉđích

bằng mộtkếtnốilogic.
– Thiếtbịđích sẽ trả lờibằng mộtbản tin chấpnhận
hoặc xóa bỏ trên mộtkếtnốimới.
– Thiếtbị mạng sẽ chuyển đáp ứng này đ
ên thiếtbị
gọi.
Thủ tục Call Setup
Thủ tụcClearing
• Dùng để kếtthúcmộtkếtnốigiữamộtthiếtbị
DTE và mộtthiếtbị SVCs
• Nó sẽ xóa bỏ kếtnốinày.
Thủ tụctruyềnData
• Sử dụng cho truyềndata giữahaithiếtbị DTE
thông qua mộtkếtnối ảo.
• Trong thủ tụcnày, PLP điều khiểnquátrình
phân đoạn/giảinén, sửalỗivàđiều khiển
luồng.
• Nó sử dụng trong cả hai liên kếtPVCsvà
SCVs
Thủ tục Reset và Restart

Restart nhằmkhởitạolạitoànbộ tầng ba. Nó xóa bỏ
liên kếttạmthờiVC nhưng chỉ khởi động lại các
liên kếtvĩnh viễnPVC
 Reset khởi động lạimột liên kết ảo ở tầng ba, nó loại
bỏ tấtcả các gói tin dữ liệuvàkéo“cửasổ”về
không.
› Reset chỉ dọndẹpchứa không xóa bỏ liên kết
Các thủ tụcphụ quan trọng
• Flow control Parameter Negociation: cho phép

thương lượng về kích thướccửasổ và độ dài tối đa
của vùng user data cho mỗihướng liên kết
• Throughput Class Negociation : Cho phép thay đổivề
thông lượng củadữ liệutruyền qua mộtsố liên kết,
trong phạmvi từ 75bps đến 48 Kbps.
Các thủ tụcphụ quan trọng
• Non Standard Default Packet Sizes : Cho phép thay
đổi giá trị ngầm định củakíchthướccủa vùng dữ liệu
người dùng trong các gói tin Data ( giá trị ban đầulà
128 bytes)
• Non Standard Window Sizes : Cho phép thay đổigiá
trị ngầm định củakíchthước“cửasổ”( ngầm định là
W=2 )
Các thủ tụcphụ quan trọng
• End-to End Transit Delay Negociation : Cho phép
thay đổivềđộtrễ truyềndẫntừ nguồn đến đích.
• Fast Select : Cho phép điềukhiển các ứng dụng
hướng giao tác (transaction –oriented) trong đóítnhất
1 hành động hỏi/đáp xảyra.
Khuôn dạng gói tin X25PLP thông thường
Khuôn dạng gói tin X25PLP thông thường
• Gói tin thường mở rộng:
Khuôn dạng gói tin X25PLP
Các tham số:
› LCI (Logical channel Identifier) bao gồm 4 bit
LCGN và 8 bit LCN : số hiệuliênkếtlogic (từ 1
đến 4095)
› P(R): Số hiệucủa gói tin dữ liệu.
› P(S): Số hiệucủa gói tin đang chờđểnhận.
x Ở dạng chuẩn: P(R) và P(S) có 3 bit.

x Dạng mở rộng có 8 bit.
› Q : Định tính thông tin chứa trong gói tin
x Q=0 : Dữliệu dùng cho ngườisử dụng.
x Q=1 : Dữ liệu dùng cho điềukhiển.
Khuôn dạng gói tin X25PLP

Bit D chỉ thị cơ chế báo nhận.

D=0 gói tin chỉ có ý nghĩacụcbộ giữa DCE và DTE.

D=1 gói tin từ mút tới mút nhĩalàgiữa hai DTE.

M : dùng khi có sự cắt/hợpdữ liệuxảyra. Khikích
thướcdữ liệuvượtquáđộ dài tối đacủa gói tin
X25PLP, phảicắtnhỏ gói tin đóravàbit M đánh
dấu gói tin cuối cùng trong dãy gói tin đó.

M=0 vẫn còn gói tin tiếpsau.

M=1 đây là gói tin cuối cùng.
Khuôn dạng gói tin X25PLP điều khiển
Khuôn dạng gói tin X25PLP
Các bit dùng trong gói tin điều khiểngiống
gói tin thường.
Dữ liệu đốivới gói tin interrupt không quá 32
bytes
PTI: mã phân biệt các kiểu gói tin và có định
dạng :
› Đốivới gói tin khẩn (interrupt packet) thì PTI sẽ
là 00100011.