Phần cứng trong mô hình tham chiếu OSI: Lớp 2

Phần cứng trong mô hình tham chiếu OSI: Lớp 2Trong phần trước của loạt bài này, chúng tôi đã giới thiệu cho các bạn về mô hình tham chiếu 7 lớp OSI và về lớp đầu tiên, đó là lớp vật lý. Trong phần hai của loạt bài này chúng tôi sẽ giới thiệu về lớp thứ hai, lớp liên kết dữ liệu hay Data Link, từ góc độ phần cứng.Lớp liên kết dữ liệu cung cấp các phương pháp mang tính chức năng và thủ tục cho việc truyền tải dữ liệu giữa hai điểm với nhau. Có đến...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Phần cứng trong mô hình tham chiếu OSI: Lớp 2Phần cứng trong mô hình tham chiếu OSI: Lớp 2Trong phần trước của loạt bài này, chúng tôi đã giới thiệu cho các bạnvề mô hình tham chiếu 7 lớp OSI và về lớp đầu tiên, đó là lớp vật lý.Trong phần hai của loạt bài này chúng tôi sẽ giới thiệu về lớp thứ hai,lớp liên kết dữ liệu hay Data Link, từ góc độ phần cứng.Lớp liên kết dữ liệu cung cấp các phương pháp mang tính chức năng và thủtục cho việc truyền tải dữ liệu giữa hai điểm với nhau. Có đến 5 chức năngchung mà lớp này phải chịu trách nhiệm. Các chức năng đó là:  Điều khiển liên kết logic  Điều khiển truy nhập môi trường  Đóng khung dữ liệu  Định địa chỉ  Phát hiện lỗiĐiều khiển liên kết logic (Logical Link Control - LLC)Logical Link Control (LLC) thường được coi như một lớp con của lớp liênkết dữ liệu (DLL), trái với chức năng của DLL, lớp con LLC này có liênquan chính với việc ghép các giao thức để gửi đi trên lớp con MAC (điềukhiển truy nhập môi trường). LLC thực hiện nhiệm vụ này bằng cách phânchia dữ liệu được gửi thành các khung dữ liệu nhỏ hơn và bổ sung thêm vàođó các thông tin mô tả về khung, gọi là các tiêu đề khung hay header.Điều khiển truy nhập môi trường (Media Access Control - MAC)Giống như LLC, Media Access Control (MAC) cũng được coi là một lớpcon của DLL nhưng trái với chức năng của DLL, gồm có trong lớp con nàylà địa chỉ MAC. Địa chỉ MAC cung cấp cho lớp con này một bộ nhận dạngduy nhất để mỗi điểm truy cập mạng có thể truyền thông với mạng. Lớp conMAC cũng có trách nhiệm cho việc truy cập cáp mạng, hoặc môi trườngtruyền thông.Đóng khung dữ liệuNếu ai đó gửi dữ liệu vào một mạng. Người nhận sẽ phải biết được cáchthức, thời gian để đọc dữ liệu đó. Vấn đề này có thể xảy ra theo một số cáchvà là mục đích duy nhất của việc đóng khung. Theo thuật ngữ chung, việcđóng khung chính là cách tổ chức dữ liệu để được truyền tải và để nhận dạngdữ liệu này là các thông tin chỉ dẫn, được gọi là các header. Những gì và baonhiêu thông tin có bên trong các header để có thể nhận dạng bằng giao thứcđã được sử dụng trên mạng, giống như Ethernet.Cấu trúc của một khung liên quan chặt chẽ với giao thức Ethernet được hiểnthị trong hình 1 bên dưới.Hình 1: Cấu trúc khung EthernetĐịnh địa chỉViệc định địa chỉ trong lớp 2 xảy ra với địa chỉ MAC của lớp con MAC. Bạnkhông được nhầm lẫn điều này với việc định địa chỉ mạng hoặc địa chỉ IP.Việc kết hợp địa chỉ MAC với một điểm truy cập mạng nào đó và địa chỉmạng hoặc IP được kết hợp với toàn bộ một thiết bị (ví dụ như máy tính,máy in hoặc router).Nói về các router, bạn cần lưu ý rằng các router hoạt động trong lớp 3 chứkhông phải lớp 2. Các Switch và hub hoạt động trong lớp 2, chính vì vậyviệc gửi dữ liệu được dựa vào việc định địa chỉ lớp 2 (địa chỉ MAC) vàkhông hề quan tâm đến địa chỉ IP hoặc địa chỉ mạng. Tuy nhiên một sốrouter có thực hiện một số chức năng của lớp 2, với các router này chúng tôisẽ giới thiệu kỹ về nó trong một bài khác.Quản lý và phát hiện lỗiBất cứ khi nào dữ liệu được gửi trên phương tiện truyền dẫn thì cũng đều tồntại trường hợp phía người nhận sẽ không nhận được dữ liệu chính xác nhưnó đã được gửi. Điều này xảy ra do nhiều lý do, ví dụ như việc xuyên nhiễu,trong một số trường hợp đường truyền dẫn quá dài nên có thể làm yếu tínhiệu. Chính vì vậy cách bên phía máy nhận biết dữ liệu đã được nhận có lỗihay không rất quan trọng. Có một số phương pháp để thực hiện điều này.Một số phương pháp này là những phương pháp đơn giản tuy nhiên cũng cónhiều hiêu quả.Các bit chẵn lẻ là một ví dụ của giao thức phát hiện lỗi đơn giản mặc dù cóhiệu quả hơi hạn chế, tuy nhiên nó lại được sử dụng rất rộng rãi. Một bitchẵn lẻ là môt bit mở rộng được thêm vào trong một gói dữ liệu. Có hai giátrị cho mỗi một bit này. Giá trị này được chọn sẽ phụ thuộc vào cách pháthiện bit chẵn lẻ mà nó sử dụng. Có hai cách phát hiện chẵn lẻ. Nếu sử dụngtính chẵn thì bit chẵn phải lẻ được thiết lập (‘1’ hoặc ‘0’) để làm cho sốlượng ‘1’ trong gói dữ liệu là chẵn. Ngược lại, nếu sử dụng tính lẻ thì bítchẵn lẻ phải được thiết lập theo giá trị cần thiết để làm cho số ‘1’ trong góidữ liệu là lẻ.Khi sử dụng phát hiện lỗi bit chẵn lẻ, bên nhận sẽ kiểm tra tất cả các bít ‘1’trong khung dữ liệu, có trong đó cá bít chẵn lẻ. Bên nhận sẽ có một thiết lậpcho tính chẵn hoặc tính lẻ; nếu số bit ‘1’ trong khung không tương xứng vớithiết lập thì có nghĩa là khung dữ liệu này truyền đi đã bị lỗi. Tuy nhiên hiệuquả của phương pháp phát hiện lỗi kiểu này bị hạn chế. Sự hạn chế của nó ởđây là vì nếu có một số lượng chẵn các lỗi trong cùng một khung dữ liệu thìphương pháp này hoàn toàn mất khả năng phát hiện lỗi – chính vì vậy cần cómột phương pháp phát hiện lỗi tinh vi hơn.Phương pháp phát hiện lỗi bằng cách kiểm tra tổng có thể cho chúng ta thấyđược hiệu quả tốt hơn nếu được sử dụng với phương pháp bit chẵn lẻ.Phương pháp kiểm tra tổng ...