Bài giảng Mạng máy tính - Chương 6: Tầng vận chuyển

Tầng Vận chuyển

CHỨC NĂNG - 1

 Cung cấp kênh truyền dữ liệu ở mức logic

giữa 2 tiến trình trên 2 máy

Application

Presentation

Session

application

transport

network

data link

physical

data link

network

data link

physical

network

data link

physical

Transport

Network

network

data link

physical

network

data link

physical

Data link

Physical

application

transport

network

data link

physical

2

data link

NỘI DUNG

 Giới thiệu

 Nguyên tắc truyền dữ liệu đáng tin cậy

 Giao thức TCP

 Giao thức UDP

3

NHẮC LẠI

source

message

M

application

transport

network

link

segment

H

t

H

packet

frame

H

M

n

t

H H H

l

n

t

physical

link

physical

switch

destination

H H

M

network

link

physical

n

t

H H H

t

l

n

H H

M

application

transport

network

link

n

t

H

t

H H

n

t

4

router

physical

TẦNG VẬN CHUYỂN - 1

P2

P3

M

Process nhận?

application

transport

network

Ht D

P1

M

P4

M

segment

H

n

Gởi đến Process?

application

transport

network

M

application

transport

network

Ht D

DHt D

segment

H

n

5

TẦNG VẬN CHUYỂN - 2

 Thực thi ở end-system

 Bên gởi: thực hiện Dồn kênh

 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

TẦNG VẬN CHUYỂN - 3

 Hỗ trợ

 Truyền dữ liệu đáng tin cậy

 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 KÊNH – PHÂN KÊNH - 1

 Dồn kênh (Multiplexing):

 Thực hiện tại bên gởi

 Thu thập dữ liệu từ các socket

 dán nhãn dữ liệu với 1 header

 Phân kênh (Demultiplexing):

 Thực hiện tại bên nhận

 phân phối các segment nhận được cho socket tương ứng

 Khi đóng gói dữ liệu ở tầng transport, header sẽ

thêm vào:

 Source port

 Destination port

8

DỒN KÊNH – PHÂN KÊNH - 2

32 bits

source port #

dest port #

other header fields

application

data

(message)

Cấu trúc của một segment

9

DỒN KÊNH – PHÂN KÊNH - 3

P2

6428

P1

5775

SP: 6428

DP: 5775

SP: 5775

Client

IP:A

server

IP: B

DP: 6428

10

NỘI DUNG

 Giới thiệu

 Nguyên tắc truyền dữ liệu đáng tin cậy

 Giao thức TCP

 Giao thức UDP

11

BÀI TOÁN

Làm sao để truyền

đáng tin cậy???

12

NGUYÊN LÝ TRUYỀN DỮ LIỆU ĐÁNG TIN CẬY

Bên nhận

Bên gửi

Đường truyền tin cậy

Nghi thức

truyền tin cậy

Đường truyền không tin cậy

b. Triển khai dvụ

a. Cung cấp dvụ

Đặc tính của đường truyền không tin cậy quyết định độ

phức tạp của nghi thức truyền tin cậy

13

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

 Pipeline

 Go-back-N

 Gởi lại có chọn

14

GIẢI QUYẾT LỖI BIT

 Bên gởi

 Gởi kèm theo thông tin kiểm tra lỗi

 Sử dụng các phương pháp kiểm tra lỗi

 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

GIẢI QUYẾT MẤT GÓI

 Bên nhận

 Gởi tín hiệu báo

 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

GIAO THỨC RDT

 RDT = Reliable Data Transfer

 Nguyên tắc: dừng và chờ

 Bên gởi

 Gởi gói tin kèm theo thông tin kiểm tra lỗi

 Dừng và chờ đến khi nào gói tin vừa gởi đến được bên nhận an

toàn: nhận được gói tin ACK

 Gởi lại khi có lỗi xảy ra: lỗi bit, mất gói

 Bên nhận:

 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

NGUYÊN LÝ PIPE LINE

 Cho phép gởi nhiều gói tin khi chưa nhận ACK

 Sử dụng buffer để lưu các gói tin

 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

RDT1.0 : ĐƯỜNG TRUYỀN LÝ TƯỞNG

 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

rdt_send(data)

rdt_rcv(packet)

Wait for

call from

below

Wait for

call from

above

extract (packet,data)

deliver_data(data)

packet =

make_pkt(data)

udt_send(packet)

sender

receiver

19

RDT2.0 KÊNH TRUYỀN CÓ LỖI BIT - 1

 Giả thiết: kênh truyền có thể xảy ra lỗi bit

 Sử dụng các cơ chế kiểm tra lỗi

 checksum

 Làm 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