Chương 5. Tầng liên kết dữ liệu

Chương 5. Tầng liên kết dữ liệu 1-6/2006 Chương 5. Giao thức tầng liên kiết dữ liệu (data link) Đặng Xuân Hà Computer Networking 2006 (http://www.hau1.edu.vn/it/dxha/courses/0506/comnet_k48th) Dept. of CS, HAU1. Ch5. Giao thức tầng liên kết dữ liệu 5.1 - Introduction and services 5.2 - Error detection and correction 5.3 - Multiple access protocols & LAN 5.4 - Link-layer addressing & ARP 5.5 - Specific link layer technologies Ethernet PPP Wireless Networks ATM Frame Relay 1-6/2006 Chương 5. Tầng liên kết dữ liệu 2 Ethernet Bản thiết kế khai sinh Ethernet Tác giả: Bob Metcalfe và David Boggs. Ethernet là kiến trúc LAN phổ biến nhất hiện nay Ưu điểm: đơn giản, rẻ,...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Chương 5. Tầng liên kết dữ liệu Chương 5. Tầng liên kết dữ liệu 1-6/2006 Chương 5. Giao thức tầng liên kiết dữ liệu (data link) Đặng Xuân Hà Computer Networking 2006 (http://www.hau1.edu.vn/it/dxha/courses/0506/comnet_k48th) Dept. of CS, HAU1. Ch5. Giao thức tầng liên kết dữ liệu 5.1 - Introduction and services 5.2 - Error detection and correction 5.3 - Multiple access protocols & LAN 5.4 - Link-layer addressing & ARP 5.5 - Specific link layer technologies Ethernet PPP Wireless Networks ATM Frame Relay 1-6/2006 Chương 5. Tầng liên kết dữ liệu 2 Ethernet Bản thiết kế khai sinh Ethernet Tác giả: Bob Metcalfe và David Boggs. Ethernet là kiến trúc LAN phổ biến nhất hiện nay Ưu điểm: đơn giản, rẻ, tốc độ 10,100Mbps,1Gbps 1-6/2006 Chương 5. Tầng liên kết dữ liệu 3 Chương 5. Tầng liên kết dữ liệu 1-6/2006 Ethernet Star Topology example Ethernet là mạng Broadcast có thể sử dụng Star hoặc Bus topology 1-6/2006 Chương 5. Tầng liên kết dữ liệu 4 Ethernet Frame Structure Destination & Source Address (6B): địa chỉ vật lý của nút gửi và nhận. Data (16-1500B). Ethernet MTU = 1500B nếu IP datagram >1500 thì sẽ phải chia nhỏ ra. Type (2B): Giao thức tầng trên (IP, Novell IPX, Apple Talk…). CRC (4B): Mã CRC Preamble (8B): Đồng bộ hoá sender/receiver, gồm 7 bytes đầu tiên là 10101010, byte tiếp theo là 10101011 1-6/2006 Chương 5. Tầng liên kết dữ liệu 5 Ethernet: CSMA/CD Ethernet sử dụng giao thức truy cập đường truyền CSMA/CD. Ethernet CSMA/CD: Khi NIC nhận được datagram từ tầng trên, đóng frame rồi gửi vào buffer. Nếu kênh truyền rỗi (96 bit times) thì truyền. Nếu không, chờ đợi. Trong quá trình truyền, nếu phát hiện xung đột, dừng và gửi đi 48-bit jam signal để báo cho các nút khác rồi chuyển sang pha exponential backoff. 1-6/2006 Chương 5. Tầng liên kết dữ liệu 6 Chương 5. Tầng liên kết dữ liệu 1-6/2006 Ethernet: CSMA/CD (cont) jam signal: một số nút có thể không cảm nhận được xung đột do những điều kiện khác nhau!!! jam signal thông báo cho mọi nút biết rằng mạng đang bị xung đột. exponential backoff algorithm: giải thuật này khiến các nút chịu khó chờ lâu hơn khi mức độ xung đột cao. bit time: thời gian truyền 1 bit. n là số lần xung đột khi truyền một frame nào đó. sau n lần xung đột, nút sẽ đợi 512 x K bit time rồi truyền lại; K được chọn ngẫu nhiên trong tập {0,1,2,…,2m – 1} với m:=min (n,10). 1-6/2006 Chương 5. Tầng liên kết dữ liệu 7 Ethernet Technologies Công nghệ Ethernet: 10Base2;10BaseT;100BaseT. 10Base2: 10Base2 = 10Mbps; cáp đồng trục (coaxial) < 200m. Bus topology. Rất rẻ. Cáp: Chương 5. Tầng liên kết dữ liệu 1-6/2006 Ethernet Technologies: Gigabit Ethernet 1000BaseT: IEEE802.3z Tốc độ: 1/10Gbps. Sử dụng cấu trúc frame chuẩn của Ethernet. Cho phép kết nối kiểu điểm-điểm (sử dụng switch) và quảng bá (chia sẻ đường truyền, sử dụng hub). CSMA/CD được sử dụng để truy cập đường truyền chia sẻ. 1-6/2006 Chương 5. Tầng liên kết dữ liệu 10 Kết nối các LANs: repeater, hub, bridge, switch Repeater (bộ lặp): khôi phục tín hiệu đã bị yếu. Hub: Hoạt động ở tầng vật lý với chức năng chính là chuyển các bit nhận được từ một cổng tới các cổng còn lại. Hub cung cấp các thống kê về tình hình sử dụng mạng. Có thể dùng để nối các LAN segments (backbone hub). Đơn giản, rẻ, dễ lắp (không cần cấu hình)… Không có khả năng phân vùng xung đột (một nút ở segment này có thể xung đột với nút ở segment khác). Không thể kết nối segment sử dụng kiến trúc khác nhau, Vd 10BaseT và 100BaseT (không đồng bộ được tốc độ do không có bộ đệm). Bị giới hạn về số lượng nút. 1-6/2006 Chương 5. Tầng liên kết dữ liệu 11 Multi-tier hub 1-6/2006 Chương 5. Tầng liên kết dữ liệu 12 Chương 5. Tầng liên kết dữ liệu 1-6/2006 Bridge Bridge (cầu) được sử dụng để kết ...