Bài giảng Computer networking - Chương 5: Tầng Link
Chapter 5
Tầng Link
A note on the use of these ppt slides:
We’re making these slides freely available to all (faculty, students, readers).
They’re in PowerPoint form so you see the animations; and can add, modify,
and delete slides (including this one) and slide content to suit your needs.
They obviously represent a lot of work on our part. In return for use, we only
ask the following:
Computer
Networking:ATop
Down Approach
vꢀ If you use these slides (e.g., in a class) that you mention their source
6th edition
(after all, we’d like people to use our book!)
Jim Kurose, Keith Ross
Addison-Wesley
March 2012
vꢀ If you post any slides on a www site, that you note that they are adapted
from (or perhaps identical to) our slides, and note our copyright of this
material.
Thanks and enjoy! JFK/KWR
All material copyright 1996-2012
J.F Kurose and K.W. Ross, All Rights Reserved
Tầng Link 5-1
Chương 5: tầng Link
Mục tiêu:
vꢀ Htầinểgu lviềnkc:ác nguyên tắc của các dịch vụ
§ꢀ Phát hiện lỗi và sửa lỗi
§ꢀ Chia sẽ kênh broadcast: đa truy cập
§ꢀ Định địa chỉ tầng link
§ꢀ local area networks: Ethernet, VLANs
vꢀ Ktầhnởgi ltiạnok và hiện thực một số công nghệ
Tầng Link 5-2
Tầng Link và mạng LAN: Nội dung
5.1 Giới thiệu và các 5.5 link virtualization:
dịch vụ
MPLS
5.2 phát hiện lỗi và 5.6 mạng trung tâm dữ
sửa lỗi liệu
5.3 các giao thức đa 5.7 một ngày trong
truy cập
cuộc sống của một
yêu cầu web
5.4 mạng LAN
§ꢀ Định địa chỉ, ARP
§ꢀ Ethernet
§ꢀ switches
§ꢀ VLANS
Tầng Link 5-3
Tầng Link: Giới thiệu
Thuật ngữ:
vꢀ host và router: node
vꢀ Các kênh truyền thông kết nối
các node lân cận (adjacent
nodes) dọc theo đường truyền
thông: links
global ISP
§ꢀ Kết nối có dây (wired links)
§ꢀ Kết nối không đây (wireless
links)
§ꢀ LANs
vꢀ Gói tin lớp 2: frame, đóng gói
datagram
Tầng data-link có nhiệm vụ truyền
datagram từ 1 node đến node
lân cận vật lý (physically adjacent node )
trên một đường liên kết
Tầng Link 5-4
Tầng Link: Ngữ cảnh
So sánh:
vꢀ datagram được truyền bởi
các giao thức tầng link
khác nhau trên các đường
kết nối khác nhau:
vꢀ Hành trình từ Princeton đến
Lausanne
§ꢀ limo: Princeton đến JFK
§ꢀ Máy bay: JFK đến Geneva
§ꢀ Xe lửa: Geneva đến Lausanne
§ꢀ Ví dụ: Ethernet trên
đường kết nối thứ 1,
frame relay trên các
đường kết nối trung
gian, 802.11 trên đường
kết nối cuối cùng
vꢀ Khách du lịch = datagram
vꢀ segment tầng transport =
liên kết truyền thông
(communication link)
vꢀ Mỗi giao thức tầng link
cung cấp các dịch vụ khác
nhau
vꢀ Kiểu vận chuyển = giao thức
tầng link
vꢀ Đại lý du lịch = thuật toán
định tuyến
§ꢀ Ví dụ: có thể hoặc
không có thể cung cấp
rdt trên đường kết nối
Tầng Link 5-5
Các dịch vụ tầng Link
vꢀ Truy cập liên kết, framing:
§ꢀ Đóng gói datagram vào trong frame, thêm header
và trailer
§ꢀ Truy cập kênh truyền nếu môi trường được chia sẽ
§ꢀ Các địa chỉ “MAC” được sử dụng trong các header
để xác định nguồn và đích
•ꢀ Khác với địa chỉ IP!
vꢀ Tnordueysề)n tin cậy giữa cac node lân cận(adjacent
§ꢀ Chúng ta đã tìm hiểu làm thế nào để thực hiện điều
này ở chương 3!
§ꢀ Ít khi được sử dụng trên đường kết nối lỗi thấp
(cáp quang, một số loại cáp xoắn)
§ꢀ Kết nối không dây: tỷ lệ lỗi cao
•ꢀ Hỏi: lý do độ tin cậy ở cả 2 cấp độ đường liên
kết và end-end??
Tầng Link 5-6
Các dịch vụ tầng Link (tt)
vꢀ Điều khiển luồng (flow control):
§ꢀ Điều khiển tốc độ truyền giữa các node gửi và nhận liền
kề nhau
vꢀ Phát hiện lỗi (error detection):
§ꢀ Lỗi gây ra bởi suy giảm tín hiệu.
§ꢀ Bên nhận phát hiện lỗi:
•ꢀ Gởi tín hiệu để bên gởi truyền lại hoặc hủy bỏ frame
bị lỗi
vꢀ Sửa lỗi (error correction):
§ꢀ Bên nhận xác định và sửa các bít lỗi mà không cần phải
truyền lại
vꢀ half-duplex và full-duplex
§ꢀ Với half duplex, các node tại các đầu cuối của kết nối có
thể truyền, nhưng không đồng thời
Tầng Link 5-7
Tầng link được thực hiện ở đâu?
vꢀ Trong mỗi và mọi host
vꢀ Tầng link được thực
hiện trong
“adaptor” (còn gọi là
network interface card
application
transport
network
NIC) hoặc trên con chip
cpu
memory
link
§ꢀ Ethernet card, 802.11
card; Ethernet
chipset
host
bus
(e.g., PCI)
controller
physical
link
physical
§ꢀ Thực hiện tầng
physical và tầng link
transmission
vꢀ Gắn vào trong các bus hệ
network adapter
card
thống của host
vꢀ Sự kết hợp của phần
cứng, phần mềm và
firmware
Tầng Link 5-8
Các Adaptor trong truyền thông
datagram
datagram
controller
controller
Host gửi
frame
Host nhận
datagram
vꢀ Bên gửi:
vꢀ Bên nhận
§ꢀ Đóng gói datagram
§ꢀ Tìm lỗi, rdt và điều
trong frame
khiển luồng…
§ꢀ Thêm các bit kiểm tra
lỗi, rdt và điều khiển
luồng...
§ꢀ Lấy ra các datagram,
chuyển lên lớp trên
tại nơi nhận
Tầng Link 5-9
Tầng Link và mạng LAN: Nội dung
5.1 Giới thiệu và các 5.5 link virtualization:
dịch vụ
MPLS
5.2 phát hiện lỗi và 5.6 mạng trung tâm dữ
sửa lỗi liệu
5.3 các giao thức đa 5.7 một ngày trong
truy cập
cuộc sống của một
yêu cầu web
5.4 mạng LAN
§ꢀ Định địa chỉ, ARP
§ꢀ Ethernet
§ꢀ switches
§ꢀ VLANS
Tầng Link 5-10
Phát hiện lỗi
EDC= Error Detection and Correction bits (redundancy)
D = dữ liệu được bảo vệ bởi kiểm tra lỗi, có thể chứa các trường
header
•ꢀ Việc phát hiện lỗi không bảo đảm 100%!
•ꢀ giao thức có thể bỏ qua một số lỗi, nhưng hiếm khi
•ꢀ trường EDC càng lớn sẽ giúp việc phát hiện và sửa lỗi tốt hơn
otherwise
Tầng Link 5-11
Kiểm tra chẵn lẻ (Parity checking)
bit parity 2 chiều:
vꢀ phát hiện và sửa lỗi các bit đơn
bit parity đơn:
vꢀ Phát hiện các lỗi bit đơn
0
0
Tầng Link 5-12
Internet checksum
Mục tiêu: phát hiện “các lỗi” (ví dụ, các bit bị lộn)
trong packet được truyền (chú ý: chỉ được dùng tại
tầng transport)
Bên nhận:
Bên gửi:
vꢀ Tính toán checksum của
vꢀ Xử lý các nội dung
của segment như một
chuỗi các số nguyên
16-bit
segment vừa nhận
vꢀ Kiểm tra xem có hay
không giá trị của
checksum vừa được tính
có bằng với giá trị trong
trường checksum:
vꢀ checksum: thêm(tổng
bù 1) vào các nội dung
của segment
§ꢀ không – phát hiện lỗi
vꢀ Bên gửi đặt các giá
trị checksum vào
trong trường
§ꢀ có – không có lỗi
được phát hiệ. Nhưng
có thể còn có lỗi khác
không?
checksum của UDP
Tầng Link 5-13
Cyclic redundancy check
Tầng Link 5-14
Cyclic redundancy check
Tầng Link 5-15
Cyclic redundancy check
Tầng Link 5-16
Cyclic redundancy check
vꢀ Phát hiện lỗi coding mạnh hơn
vꢀ Xem các bit dữ liệu, D, như một số nhị phân
vꢀ Chọn mẫu r+1 bit (máy phát), G
vꢀ Mục tiêu: chọn r bit CRC, R, như thế
§ꢀ <D,R> chính xác chia hết cho G (theo cơ số 2)
§ꢀ Bên nhận biết G, chia <D,R> cho G. Nếu phần như khác
không: lỗi được phát hiện!
§ꢀ Có thể phát hiện tất cả các lỗi nhỏ hơn r+1 bits
vꢀ Được sử dụng rộng rãi trong thực tế (Ethernet,
802.11 WiFi, ATM)
Tầng Link 5-17
CRC ví dụ
G
Muốn:
D
r = 3
D.2r XOR R = nG
Tương đương:
D.2r = nG XOR R
Tương đương:
101000
1001 101110000
1001
101
000
1010
1001
nếurchúng ta chia
D.2 cho G, có
được phần dư R
thỏa:
010
000
100
R = remainder[ D.2r
000
R
]
1000
G
0000
1000
Tầng Link 5-18
Tầng Link và mạng LAN: Nội dung
5.1 Giới thiệu và các 5.5 link virtualization:
dịch vụ
MPLS
5.2 phát hiện lỗi và 5.6 mạng trung tâm dữ
sửa lỗi liệu
5.3 các giao thức đa 5.7 một ngày trong
truy cập
cuộc sống của một
yêu cầu web
5.4 mạng LAN
§ꢀ Định địa chỉ, ARP
§ꢀ Ethernet
§ꢀ switches
§ꢀ VLANS
Tầng Link 5-19
Các giao thức và kết nối đa truy cập
2 kiểu “kết nối”:
vꢀ Điểm-điểm (point-to-point)
§ꢀ PPP cho truy cập dial-up
§ꢀ Kết nối point-to-point giữa Ethernet switch và host
vꢀ Broadcast (dây hoặc đường truyền được chia
sẽ)
§ꢀ Ethernet mô hình cũ
§ꢀ upstream HFC
§ꢀ 802.11 wireless LAN
shared RF
(e.g., 802.11 WiFi)
shared RF
(satellite)
shared wire (e.g.,
cabled Ethernet)
Trong buổi tiệc coctail
(không khí và âm thanh
được chia sẽ)
Tầng Link 5-20
Tải về để xem bản đầy đủ
101 trang
23220
Free
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Computer networking - Chương 5: Tầng Link", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- bai_giang_computer_networking_chuong_5_tang_link.pdf
