ĐIỆN tử VIỄN THÔNG CHƯƠNG IV các GIAO THỨC LIÊN kết dữ LIỆU khotailieu

Chương 4
Data Link Protocol


4.1- Tổng quan
Trong lớp Data Link, có rất nhiều giao thức được gọi chung là DLP và chia ra
làm 2 loại:
-Giao thức truyền bất đồng bộ (dị bộ)
-Giao thức truyền đồng bộ

Giao thức liên kết dữ liệu

Giao thức đồng bộ

Giao thức hướng kí tự
11.2

Giao thức dị bộ

Giao thức hướng bit


4.2 Truyền bất đồng bộ
Các DLP bất đồng bộ sử dụng phương thức truyền dị
bộ, tức là không cần có sự đồng bộ liên tục giữa người
gửi và người nhận.
Cho phép một đơn vị dữ liệu được truyền đi bất kỳ lúc
nào mà không cần quan tâm đến các tín hiệu đồng bộ
trước đó.
Các bít đặc biệt START và STOP được dùng để tách các
xâu bit biểu diễn các ký tự.

Phần lớn các máy PC sử dụng phương thức truyền dị bộ
vì tính đơn giản của nó.
11.3


4.2 Truyền bất đồng bộ
Chiều dài ký tự phụ thuộc vào phương pháp mã
hóa


4.2 Truyền bất đồng bộ

-

Quy ước truyền dẫn
Không có dữ liệu -> truyền các bít Idle
Có dữ liệu truyền:
- Phát đi bít khởi đầu - bít “start” - bit “0”
- Gửi ký tự cần truyền (1 ký tự dài 5-8 bit)
- Phát thêm bit kiểm tra (chẵn lẻ) nếu cần
- Phát đi bít “Stop” cho đến khi bắt đầu ký tự
tiếp theo (ít nhất 1 bit)


4.2 Truyền bất đồng bộ

-

-

Đặc điểm
Hiệu suất truyền dẫn không cao
(ví dụ với mã ASCII: 1+7+1+1)
Xuất hiện lỗi trong quá trình truyền dẫn:
do sự không đồng bộ thời gian giữa bên
thu và bên phát.


4.2 Truyền bất đồng bộ


Ví dụ: mã ASCII: 1+7+1+1, Rb= 10.000
bps
Thời gian truyền 1 bít:
Tb = 1/10.000 = 0,1.10-3s = 100s
Thời gian nhận 1 bít (T’b)> thời gian truyền:
7%
T’b = 93 s => nhận sai bít sau cùng
•
•

Bit sau cùng được nhận không chính xác.
Nếu bít thứ 7 là “1”, bít thứ 8 là “0” => Bit
8 là bít start.


4.2Các
Truyền
bấtsửđồng
bộ thức truyền dị bộ, tức là

DLP dị bộ
dụng phương
không cần có sự đồng bộ liên tục giữa người gửi và
người nhận.



Cho phép một đơn vị dữ liệu được truyền đi bất kỳ lúc
nào mà không cần quan tâm đến các tín hiệu đồng bộ
trước đó.



Các bít đặc biệt START và STOP được dùng để tách các
xâu bit biểu diễn các ký tự.


11.8

Phần lớn các máy PC sử dụng phương thức truyền dị bộ
vì tính đơn giản của nó.


4.3 Truyền đồng bộ - thiên hướng ký tự


Phương thức truyền thông đồng bộ sử dụng các ký tự đặc biệt
SYN, EOT hoặc là các cờ (flag) giữa các dữ liệu của người dùng
để báo cho người nhận biết rằng dữ liệu “đang đến” hay “đã
đến”.





Một khối bít được truyền không cần bít “start”, “stop”
Các bít dữ liệu được truyền trong các Frame
Yêu cầu: đồng bộ bên phát và bên thu (đồng hồ bên phát và bên
thu làm việc đồng bộ)



11.9

Cấu trúc của Frame:



Frame trong truyền đồng bộ thiên hướng ký tự
Dữ liệu cần truyền
A



DLE B

ETX DLE STX E

Frames bao gồm một số nguyên các bytes


Các giao thức hướng ký tự được xây dựng dựa trên các ký tự đặc biệt
của một bộ mã chuẩn nào đó (như ASCII hay EBCDIC)





11.10

Octets với giá trị HEX <20 thì không thể in được

Các ký tự đặc biệt dùng để điều khiển (mã ASCII)


STX (start of text) = 0000010 (0x02)



ETX (end of text) = 0000011 (0x03);



DLE (data link escape) = 0010000 (0x10)


Frame trong truyền đồng bộ thiên hướng ký tự
Nội dung dữ liệu cần truyền
A

DLE

B

ETX

DLE

STX

E

Sau khi đóng khung
DLE

STX

A

DLE

B

ETX

DLE

STX

E

DLE

ETX

Sau khi đóng khung và chèn
DLE

STX

A

DLE

DLE

B

ETX

DLE

DLE

STX

E

DLE

ETX

Gửi đi
SYN

11.11

SYN

DLE

STX

A

DLE

DLE

B

ETX

DLE

DLE

STX

E

DLE

ETX


Chèn byte

Chèn byte là quá trình bên phát thêm
một byte bất cứ khi nào dữ liệu trùng
với byte điều khiển.

11.12


SYN - Đồng bộ ký tự


Các giao thức hướng ký tự


Được dùng cho cả hai phương thức truyền dựa trên
cách kết nối các máy tính: "điểm - điểm" và "điểm nhiều điểm".


Phương thức "điểm - điểm" các đường truyền riêng biệt được
thiết lâp để nối các cặp máy tính lại với nhau.



Phương thức "điểm - nhiều điểm " tất cả các máy phân chia
chung một đường truyền vật lý. Một khối bít được truyền
không cần bít “start”, “stop”




Các giao thức hướng ký tự


Simplex: Giao thức Kermit



Half-duplex: Giao thức Binary Synchronous Contro
(BSC) và được dùng phổ biến nhất



Full-duplex: Có rất ít giao thức hướng ký tự cho
phương thức, Ví dụ giao thức giữa các nút
chuyển mạch IMP (Interface Message Protcol):
ARPANET


Giao thức BSC


Được phát triển bởi ZBM năm 1964



Sử dụng cho cả hai cấu hình “điểm-điểm” và “điểm
– đa điểm”



Hỗ trợ chế độ half-duplex dùng giao thức kiểm soát
lỗi ARQ dừng và đợi



Không hỗ trợ chế độ song công và giao thức cửa sổ
trượt



Là giao thức cơ sở để xây dựng giao thức hướng ký


Nguyên tắc hoạt động của BSC

11.17


Các ký tự đặc biệt của BSC
ASCII Code

Chức năng

ACK 0

DLE and 0

(Acknowledge): để báo cho người gửi biết đã nhận tốt
dữ liệu

ACK 1

DLE and 1

(Acknowledge): để báo cho người gửi biết đã nhận tốt
dữ liệu

DLE

DLE

(Data Link Escape): để thay đổi ý nghĩa của các ký tự
điều khiển truyền khác

ENQ

ENQ

(Enquiry): để yêu cầu phúc đáp từ một trạm ở xa.

EOT

EOT

(End Of Transmission): chỉ sự kết thúc của một hoặc
nhiều đơn vị dữ liệu và giải phóng liên kết


Các ký tự đặc biệt của BSC
Ký tự ASCII Code

Chức năng

ETB

ETB

(End Of Transmission Block): chỉ sự kết thúc của một
khối dữ liệu nếu dữ liệu được chia thành nhiều khối.

ETX

ETX

(End Of Text): chỉ phẩn kết thúc của phần dữ liệu

NAK

NAK

(Negative Acknowledge): để báo lỗi

SOH

SOH

(Start Of Header): chỉ bắt đầu của phần header

STX

STX

(Start Of Text): chỉ phần bắt đầu của phần dữ liệu (văn bản)

SYN

SYN

(Synchronous Idle): ký tự đồng bộ, dùng để duy trì sự đồng bộ


Giao thức BSC – Cấu trúc khung


Giao thức BSC – Cấu trúc khung dữ liệu

8 bit kiểm tra lỗi theo
kiểu bit chẵn lẻ theo
khối hoặc 16 bit theo
CRC-16


Giao thức BSC – Cấu trúc khung dữ liệu

Header field

Một hoặc nhiều byte định địa chỉ
và/hoặc các thông tin khác


Giao thức BSC – Cấu trúc khung dữ liệu
Ví dụ:

SYN

SYN

SOH

Id

Add

STX

Data

ETX

BCC

i-frame, data chöùa trong moät
khung

SYN

SYN

SOH

Id

Add

STX

Data 1

ETB

BCC

SYN

SYN

SOH

Id

STX

Data 2

ETB

BCC

SYN

SYN

SOH

Id

STX

Data 3

ETX

BCC

I-frame data chứa trong nhiều khung


Giao thức BSC – Cấu trúc khung điều khiển

SYN

Station
ENQ

Poll/Select-frame

SYN

EOT

SYN

SYN

ACK

SYN

SYN

ACK

0/1

Báo nhận tốt I-frame

SYN

SYN

NAK

0/1

Báo hỏng I-frame

SYN

SYN

EOT

address

SYN

P/S

SYN

NAK

Đáp ứng Poll/Select

Kết thúc phiên truyền


Giao thức BSC – Các thủ tục


Mời truyền tin

Giả sử trạm A muốn mời trạm B truyền tin, A sẽ gửi khung như sau

tới B
SYN

SYN

EOT

ENQ

BCC

Address B

EOT để chuyển liên kết sang trạng thái điều khiển
Khi B nhận được lệnh này, có thể xảy ra hai trường hợp:
- Nếu có tin để truyền thì trạm B sẽ cấu tạo một đơn vị dữ liệu và
gửi cho A.
-

Nếu không có tin để gửi, B sẽ gửi EOT để trả lời.