06 transport layer t89

Tầng Vận chuyển




application
transport
network
data link
physical

network
data link
physical

Application
Presentation

network
data link
physical

Session
network
data link
physical

Transport
network
data link
physical

network
data link
physical

Network
Data link
Physical

application
application
transport
transport
network
network
data
data link
link
physical
physical

2

BM MMT&VT - KHOA CNTT - ĐH KHTN TP.HCM

Cung cấp kênh truyền dữ liệu ở mức logic
giữa 2 tiến trình trên 2 máy

03/2011

CHỨC NĂNG - 1


03/2011

NỘI DUNG
Giới thiệu
 Nguyên tắc truyền dữ liệu đáng tin cậy
 Giao thức TCP
 Giao thức UDP


BM MMT&VT - KHOA CNTT - ĐH KHTN TP.HCM

3


03/2011

NHẮC LẠI
source

packet
frame

H n Ht
Hl Hn Ht

M
M

M
M

application
transport
network
link
physical
link
physical

switch

destination
M
Ht

M

Hn Ht

M

application
transport
network
link
physical

Hn Ht
Hl Hn Ht

M
M

network
link
physical

Hn Ht

M

4
router

BM MMT&VT - KHOA CNTT - ĐH KHTN TP.HCM

message
segment
Ht


-1

03/2011

TẦNG VẬN CHUYỂN

M

P1
Gởi đến Process?
Ht

D

M
DHt D
H n segment

M

application
transport
network

M

application
transport
network

BM MMT&VT - KHOA CNTT - ĐH KHTN TP.HCM

P2

P3
Process nhận?

Ht

D

Ht

H n segment

D
M

P4

application
transport
network

5


-2

03/2011

TẦNG VẬN CHUYỂN

Thực thi ở end-system
 Bên gởi: thực hiện Dồn kênh


BM MMT&VT - KHOA CNTT - ĐH KHTN TP.HCM

Nhận dữ liệu từ tầng ứng dụng (từ các socket)
 Phân đoạn thông điệp ở tầng ứng dụng thành các
segment
 Dán nhãn dữ liệu: đóng gói theo giao thức tại tầng
Transport
 Chuyển các segment xuống tầng mạng (network layer)




Bên nhận: thực hiện Phân kênh
Nhận các segment từ tầng mạng
 Phân rã các segment thành thông điệp tầng ứng dụng
 Chuyển thông điệp lên tầng ứng dụng (đến socket tương
ứng)


6




-3

03/2011

TẦNG VẬN CHUYỂN

Hỗ trợ
Truyền dữ liệu đáng tin cậy

BM MMT&VT - KHOA CNTT - ĐH KHTN TP.HCM



Điều khiển luồng
 Điều khiển tắt nghẽn
 Thiết lập và duy trì kết nối




Truyền dữ liệu không đáng tin cậy




Nổ lực gởi dữ liệu hiệu quả nhất

Không hỗ trợ
Đảm bảo thời gian trễ
 Đảm bảo băng thông


7


 Dồn

03/2011

DỒN KÊNH – PHÂN KÊNH - 1
kênh (Multiplexing):

Thực hiện tại bên gởi
 Thu thập dữ liệu từ các socket
 dán nhãn dữ liệu với 1 header
 Phân




BM MMT&VT - KHOA CNTT - ĐH KHTN TP.HCM



kênh (Demultiplexing):

Thực hiện tại bên nhận
phân phối các segment nhận được cho socket tương ứng

đóng gói dữ liệu ở tầng transport, header sẽ
thêm vào:

 Khi



Source port
Destination port

8


03/2011

DỒN KÊNH – PHÂN KÊNH - 2
32 bits

BM MMT&VT - KHOA CNTT - ĐH KHTN TP.HCM

source port #

dest port #

other header fields

application
data
(message)

Cấu trúc của một segment

9


BM MMT&VT - KHOA CNTT - ĐH KHTN TP.HCM

P2

03/2011

DỒN KÊNH – PHÂN KÊNH - 3

P1
P1

6428

5775

SP: 6428
DP: 5775

server
IP: B

SP: 5775
DP: 6428

Client
IP:A

10


03/2011

NỘI DUNG
Giới thiệu
 Nguyên tắc truyền dữ liệu đáng tin cậy
 Giao thức TCP
 Giao thức UDP


BM MMT&VT - KHOA CNTT - ĐH KHTN TP.HCM

11


03/2011

BÀI TOÁN

BM MMT&VT - KHOA CNTT - ĐH KHTN TP.HCM

Làm sao để truyền
đáng tin cậy???

12


application
transport

Bên nhận

Đường truyền tin cậy

Nghi thức
truyền tin cậy

Nghi thức
truyền tin cậy

Đường truyền không tin cậy
a. Cung cấp dvụ

b. Triển khai dvụ

Đặc tính của đường truyền khơng tin cậy quyết định độ
phức tạp của nghi thức truyền tin cậy
13

BM MMT&VT - KHOA CNTT - ĐH KHTN TP.HCM

Bên gửi

03/2011

NGUYÊN LÝ TRUYỀN DỮ LIỆU ĐÁNG TIN CẬY




03/2011

NỘI DUNG

Nghi thức truyền dữ liệu đáng tin cậy
RDT 1.0
 RDT 2.0, RDT 2.1, RDT 2.2
 RDT 3.0


BM MMT&VT - KHOA CNTT - ĐH KHTN TP.HCM



Pipeline
Go-back-N
 Gởi lại có chọn


14




03/2011

GIẢI QUYẾT LỖI BIT
Bên gởi
Gởi kèm theo thông tin kiểm tra lỗi
 Sử dụng các phương pháp kiểm tra lỗi




BM MMT&VT - KHOA CNTT - ĐH KHTN TP.HCM



Checksum, parity checkbit, CRC,..

Bên nhận



Kiểm tra có xảy ra lỗi bit?
Hành động khi xảy ra lỗi bit?


Báo về bên gởi

15




Bên nhận
Gởi tín hiệu báo


BM MMT&VT - KHOA CNTT - ĐH KHTN TP.HCM





03/2011

GIẢI QUYẾT MẤT GĨI

Gởi gói tin báo hiệu ACK, NAK

Bên gởi
Định nghĩa trường hợp mất gói
 Chờ nhận tín hiệu báo
 Hành động khi phát hiện mất gói


16




RDT = Reliable Data Transfer
Nguyên tắc: dừng và chờ


Bên gởi







Gởi gói tin kèm theo thơng tin kiểm tra lỗi
Dừng và chờ đến khi nào gói tin vừa gởi đến được bên nhận an
tồn: nhận được gói tin ACK
Gởi lại khi có lỗi xảy ra: lỗi bit, mất gói

Bên nhận:





BM MMT&VT - KHOA CNTT - ĐH KHTN TP.HCM



03/2011

GIAO THỨC RDT

Kiểm tra lỗi, trùng lắp dữ liệu
Gởi gói tin phản hồi

Phiên bản:






RDT 1.0

RDT 2.0
RDT 2.1
RDT 2.2
RDT 3.0
17


Cho phép gởi nhiều gói tin khi chưa nhận ACK



Sử dụng buffer để lưu các gói tin

BM MMT&VT - KHOA CNTT - ĐH KHTN TP.HCM



03/2011

NGUYÊN LÝ PIPE LINE

Bên gởi: lưu gói tin đã gởi nhưng chưa ack
 Bên nhận: lưu gói tin đã nhận đúng nhưng chưa đúng thứ
tự




Giải quyết mất gói
Go back N

 Selective Repeat (gởi lại có chọn)


18




Giả thiết: kênh truyền bên dưới tuyệt đối


Không lỗi bit
Không mất gói tin

FSM (finite state machine) cho bên gửi và nhận
Bên gửi chuyển dữ liệu xuống kênh bên dưới
 Bên nhận đọc dữ liệu từ kênh truyền bên dưới


Wait for
call from
above

rdt_send(data)
packet =
make_pkt(data)
udt_send(packet)

sender

Wait for
call from
below

rdt_rcv(packet)
extract (packet,data)
deliver_data(data)

receiver
19

BM MMT&VT - KHOA CNTT - ĐH KHTN TP.HCM





03/2011

RDT1.0 : ĐƯỜNG TRUYỀN LÝ TƯỞNG


 Giả

thiết: kênh truyền có thể xảy ra lỗi bit

Sử dụng các cơ chế kiểm tra lỗi


checksum

 Làm




BM MMT&VT - KHOA CNTT - ĐH KHTN TP.HCM



03/2011

RDT2.0 KÊNH TRUYỀN CÓ LỖI BIT - 1

sao để khắc phục khi nhận ra lỗi?

Acknowledgement(ACKs): bên nhận báo cho bên
gửi đã nhận được dữ liệu
Nagetive acknowledgement(NAKs): bên nhận báo
gói tin bị lỗi
Bên gửi sẽ gửi lại gói tin khi nhận NAK

 So

với rdt1.0, rdt2.0:

Nhận dạng lỗi
 Cơ chế phản hồi: ACK, NAK


20


call from
above

ACK or
NAK

udt_send(sndpkt)

rdt_rcv(rcvpkt) && isACK(rcvpkt)
L

sender

ACK/NAK sai???

receiver
rdt_rcv(rcvpkt) &&
corrupt(rcvpkt)
udt_send(NAK)

Wait for
call from
below
rdt_rcv(rcvpkt) &&
notcorrupt(rcvpkt)
extract(rcvpkt,data)
deliver_data(data)

udt_send(ACK)
21

BM MMT&VT - KHOA CNTT - ĐH KHTN TP.HCM

rdt_send(data)
snkpkt = make_pkt(data, checksum)
udt_send(sndpkt)
rdt_rcv(rcvpkt) &&
isNAK(rcvpkt)
Wait for
Wait for

03/2011

RDT2.0 FSM - 2




03/2011

RDT2.0 - 3
Giải quyết:
Bên gửi gửi lại gói tin khi nhận ACK/NAK sai
 Bên gửi đánh số thứ tự cho mỗi gói tin
 Bên nhận sẽ loại bỏ gói tin trùng.


BM MMT&VT - KHOA CNTT - ĐH KHTN TP.HCM



Dừng và đợi


Bên gửi gửi một gói tin và chờ phản hồi từ bên nhận

22


03/2011

RDT2.1 BÊN GỬI XỬ LÍ LỖI ACK/NAK

Wait for
call 0 from
above

rdt_rcv(rcvpkt)
&& notcorrupt(rcvpkt)
&& isACK(rcvpkt)
L

rdt_rcv(rcvpkt) &&
( corrupt(rcvpkt) ||
isNAK(rcvpkt) )
udt_send(sndpkt)

Wait for

ACK or
NAK 1

Wait for
ACK or
NAK 0

BM MMT&VT - KHOA CNTT - ĐH KHTN TP.HCM

rdt_send(data)
sndpkt = make_pkt(0, data, checksum)
udt_send(sndpkt)
rdt_rcv(rcvpkt) &&
( corrupt(rcvpkt) ||
isNAK(rcvpkt) )
udt_send(sndpkt)
rdt_rcv(rcvpkt)
&& notcorrupt(rcvpkt)
&& isACK(rcvpkt)
L
Wait for
call 1 from
above

rdt_send(data)
sndpkt = make_pkt(1, data, checksum)
udt_send(sndpkt)
23

03/2011

RDT2.1 BÊN NHẬN XỬ LÍ LỖI ACK/NAK

rdt_rcv(rcvpkt) && (corrupt(rcvpkt)

extract(rcvpkt,data)
deliver_data(data)
sndpkt = make_pkt(ACK, chksum)
udt_send(sndpkt)
rdt_rcv(rcvpkt) && (corrupt(rcvpkt)

sndpkt = make_pkt(NAK, chksum)
udt_send(sndpkt)

rdt_rcv(rcvpkt) &&
not corrupt(rcvpkt) &&
has_seq1(rcvpkt)
sndpkt = make_pkt(ACK, chksum)
udt_send(sndpkt)

sndpkt = make_pkt(NAK, chksum)
udt_send(sndpkt)
Wait for
0 from
below

Wait for
1 from
below

rdt_rcv(rcvpkt) && notcorrupt(rcvpkt)
&& has_seq1(rcvpkt)

extract(rcvpkt,data)
deliver_data(data)
sndpkt = make_pkt(ACK, chksum)
udt_send(sndpkt)

rdt_rcv(rcvpkt) &&
not corrupt(rcvpkt) &&
has_seq0(rcvpkt)
sndpkt = make_pkt(ACK, chksum)
udt_send(sndpkt)

24

BM MMT&VT - KHOA CNTT - ĐH KHTN TP.HCM

rdt_rcv(rcvpkt) && notcorrupt(rcvpkt)
&& has_seq0(rcvpkt)




0 và 1???

Phải kiểm tra: ACK/NAK sai
khơng
 Phải nhớ gói tin hiện thời có

thứ tự 0 hay 1


Bên nhận
• Phải kiểm tra nếu
nhận trùng
– So sánh trạng thái
đang chờ (0 hay 1) với
trạng thái gói tin nhận
được

• Bên nhận khơng biết
ACK/NAK cuối cùng
có chuyển tới bên gửi
an tồn khơng?
25

BM MMT&VT - KHOA CNTT - ĐH KHTN TP.HCM

Bên gửi
 Thêm số thứ tự vào gói tin

03/2011

RDT2.1 THẢO LUẬN