Giáo trình hệ thống mạng máy tính ccna semester 1 version 4 0 phần 2

Chương 7: Lớp liên kết dữ liệu 23s [MỊ Lớp eao hơn truy cập môi trường truyền Như chúng ta đã biết trong các chương trước, các lớp trong mô hình tham chiếu OSI có một sự hỗ tương cho n

Chương 7: Lớp liên kết dữ liệu zz¡ [MỊ ®

Lớp Applieation cung cấp giao diện giao tiếp cho người dùng

Lớp Transport có nhiệm vụ chia và quản lý các cuộc trao đổi giữa các tiến trình đang chạy trên hai hệ thống cuối

Lớp Network tổ chức dữ liệu cẩn giao tiếp để chuyển qua các mạng từ host nguồn

đến host đích

Trong chương này, chúng ta sẽ tìm hiểu vai trò của lớp Liên kết dữ liệu (Data Link) Lớp

này có nhiệm vụ chuẩn bị các packet từ lớp Network chuyển xuống để truyền chúng trên môi trường truyền thích hợp và điều khiển việc truy cập môi trường truyén vat lý

Sau khi hoàn thành chương này, bạn sẽ có thể:

Diễn giải vai trò của các giao thức ở lớp Data Link trong việc truyền dữ liệu

Mô tả cách lớp Data Link chuẩn bị dữ liệu như thế nào để truyền trên môi trường

truyền

Mô tả các loại phương pháp điều khiển truy cập môi trường truyền khác nhau

Nhận biết nhiều topo mạng luận lý (logical network topology) thông thường và mô

tả cách topo mạng luận lý quyết định phương pháp điều khiển truy cập môi trường

truyền của mạng đó như thế nào

Diễn giải mục đích của việc đóng gói các packet thành các frame để thuận tiện

trong việc truy cập môi trường truyền

Mô tả cấu trúc của frame lớp 2 (Data Link Layer) và nhận biết các cột phổ biến Diễn giải vai trò của các cột chính trong frame header và frame trailer, gồm addressing, QoS, type of protocol ya Frame Check Sequence

7.1 Lớp Data Link - Truy cập môi trường truyền

7.1.1 Lớp Data Link - Hỗ trợ uà kết nốt đến các dịch uụ của lớp cao hon

Lép Data Link có nhiệm vụ là cung cấp các phương pháp để trao đổi dữ liệu trên môi

trường truyền cục bộ Nó thực hiện hai dịch vụ cơ bản:

Chương 7: Lớp liên kết dữ liệu

Cho phép các lớp trên truy cập môi trường truyền bằng các kỹ thuật như

framing

* Điều khiển cách thức dữ liệu được đặt vào môi trường truyền và được nhận

từ môi trường truyền bằng các kỹ thuật điều khiển truy cập môi trường truyền và phát hiện lỗi

Giống như các lớp khác của mô hình tham chiếu OSI, lớp Data Lánk cũng có một số thuật ngữ riêng của nó Hình 7.1.1.1 chỉ ra một số thuật ngữ thường được dùng:

Link được gọi là rame

* Frame - 1a mét don vi dit liéu giao thức (PDU) của lớp Data Link

* Node - Mot node là một thiết bị trên mạng

“ Media/medium - phương tiện vật lý để mang thông tin giữa hai node

* Network (physical network) - hai hay nhiều node được kết nối đến cùng

một rnedia chung Một physical network khác với một logical network Logical network được định nghĩa tại lớp Network bằng cách sắp xếp cơ chế địa chỉ phân cấp Physical network biểu diễn mối kết nối giữa các thiết bị trên một media chung Thỉnh thoảng, một physical network cũng được xem như là một network segment,

Chương 7: Lớp liên kết dữ liệu 23s [MỊ

Lớp eao hơn truy cập môi trường truyền

Như chúng ta đã biết trong các chương trước, các lớp trong mô hình tham chiếu OSI

có một sự hỗ tương cho nhau Trên tinh thần đó, lớp Data Link giúp đỡ các lớp trên bằng cách nhận dữ liệu từ lớp trên, sau đó đặt chúng vào môi trường truyền; và ngược lại Tùy vào mỗi loại môi trường truyển mà tiến trình thực hiện này của lớp Data Link sẽ khác nhau

Trong bất kỳ một cuộc trao đổi paeket nào của lớp Network, có thể có nhiều vị trí chuyển tiếp giữa các media và lớp Data Link Tại mỗi hop thuộc đường đi, một thiết bị trung gian - thường là router - nhận các frame từ một media, mở frame và sau đó chuyển tiếp paeket trong một frame mới thích hợp với media của đoạn mạng vật lý

này

Tưởng tượng có một cuộc trao đổi dữ liệu giữa hai máy rất xa nhau, chẳng hạn như

một PC ở Paris với một Server ở Japan Mặc dù hai máy này giao tiếp với nhau thông qua các giao thức lớp Network (ví dụ IP), nhưng các giao thức ở lớp Data link được sử

dụng để vận chuyển các packet IP qua rất nhiều loại LAN và WAN khác nhau Các

packet được trao đổi giữa hai thiết bị đòi hỏi có các giao thức đa dạng ở lớp Data link Mỗi vị trí chuyển tiếp tại router có thể cần một giao thức lớp Data link khác để vận chuyển packet vào một môi trường truyền (media) mới

Các giao thức ở lớp Data Các giao thức khác nhau Link chịu trách nhiệm se có thể được sử dụng trên định dạng frame phù hợp 22 các media khác nhau với các loại media - aA

am ¢& E

chuyển packet từ router đến laptop

Lớp Data Link tách rời các tiến trình giao tiếp tại các lớp cao hơn ra khỏi những thay đổi của môi trường truyền khi di chuyển packet từ đầu này đến đầu kia Khi nhận

được một packet, nó sẽ chuyển trực tiếp đến một giao thức của lớp trên, trong trường

hợp này là IPv4 hoặc IPv6, giao thức này không cần biết rằng cuộc giao tiếp sẽ sử dụng media nào

Không có lớp Data Link, một giao thức của lớp Network, như IP, sẽ phải tự kết nối

đến mỗi loại media có thể tôn tại trên đường vận chuyển Hơn nữa, IP phải tự điều

chỉnh mỗi khi một kỹ thuật mạng hay media được phát triển Tiến trình này sẽ làm

cản trở sự đổi mới và phát triển của giao thức và media Đây là một lý do chính để

dùng một phương pháp phân lớp cho mạng

Các dịch vụ ở lớp Data Link bao gồm tất cả các loại media được dùng hiện nay và các phương pháp truy cập chúng Khái quát hóa vai trò của các dịch vụ lớp Data Link và cung cấp các ví dụ về chúng là một việc làm khó khăn Chính vì lý do đó, bất kỳ giao

thức nào cũng có thể hoặc không hỗ trợ tất cả các dịch vụ lớp Data Link

7.1.3 Lớp Data Link - Điều khiển uiệc uận chuyển trong media cục bộ Các giao thức ở lớp 2 chỉ ra cách đóng gói một packet thành một frame và các kỹ

thuật để truyền một packet đã được đóng gói vào và ra ở mỗi môi trường truyền Kỹ thuật được dùng để truyền một frame vào và ra môi trường truyền được gọi là phương pháp điều khiển truy cập môi trường truyền (media access control) Để dữ liệu được truyền qua một số loại media khác nhau, phải có nhiều phương pháp điều khiển truy cập môi trường truyền khác nhau trong suốt quá trình trao đổi này

Các giao thức ở lớp Data Link mô tả các phương pháp điều khiển truy cập môi trường

truyền bằng cách định nghĩa các tiến trình mà theo đó thiết bị mạng nào có thể truy cap media va truyén cdc frame

Một node là một thiết bị cuối sử dụng card mạng dùng một bộ điều hợp (adapter) để tạo kết nối đến mạng Ví dụ, để kết nối đến một LAN, thiết bị sẽ dùng một NIC phù hợp để kết nối đến môi trường truyền Adapter quản lý việc định khung (raming) và

điều khiển truy cập môi trường truyền Hai hình 7.1.2.1 và 7.1.9.2 cho bạn biết cách đóng gói một packet thành frame khi thay đổi môi trường truyền từ LAN sang WAN

Chương ï: Lớp liên kết dữ liệu 23s [AI?

avons FEED a nar

Eee Lép Data Link chiu |

trach nhiém diéu khién

việc truyền cdc frame

Connection

Hinh 7.1.2.2: Truyén cde frame

Tại các thiết bị trung gian như router, mỗi mạng kết nối vào mỗi interface cua router

có thể có các môi trường truyền khác nhau Các interface của router sẽ đóng gói

packet thành frame thích hợp và một phương thức điều khiển truy cập môi trường

truyền thích hợp được dùng để truy cập mỗi đường liên kết (link) Router trong hình

7.1.3.2 trên có một cổng Ethernet để kết đến LAN và một cổng serial để kết nối đến

WAN Khi router xử lý các frame, nó sẽ dùng các dịch vụ lớp Data Link để nhận frame từ một media, mở nó ra thành PDU lớp 3, đóng gói lại PDU lớp 3 thành một

frame mới và đặt frame vào media của mạng kế tiếp

7.1.8 Lép Data Link - Tao frame

Mô tả frame là một nhiệm vụ chính của mỗi giao thức ở lớp Data Link Các giao thức

ở lớp Data Link cần các thông tin điều khiển để có thể hoạt động

Các thông tin điều khiển này cho biết:

* Node nao dang giao tiép vdi node

+ Giao tiếp giữa các node bắt đầu khi nào và kết thúc khi nào

# Những lỗi nào đã xảy ra trong lúc các node đang giao tiếp

Những Node nào sẽ giao tiếp kế tiếp

Lớp Data Link chuẩn bị một packet để truyền qua môi trường truyền cục bộ bằng cách

đóng gói nó với một header và một trailer để tạo thành một frame Hình 7.1.3.1 chỉ

ra cấu trúc của một frame

Hình 7.1.3.1: Cấu trúc của một frdrne

Không giống với những PDU ở các lớp khác, frame lớp Data Link gồm:

* Data - packet tit lép Network

* Header - chứa thông tin điều khiển như địa chỉ và được đặt ở đầu PDU

Trailer - chứa thông tin điều khiển và được gán vào cuối PDU

Những thành phần này sẽ được mô tả chỉ tiết hơn trong các phần sau

Định dạng dữ liệu cho việc truyền dữ liệu

Trước khi dữ liệu đi trên môi trường truyền, nó được chuyển thành một chuỗi các bit 1

hoặc 0 Nếu một node đang nhận một chuỗi dài các bit, làm sao node đó biết nơi nào

bắt đâu và kết thúc một frame hay những bit nào biểu diễn địa chỉ?

Việc định khung (framing) đã tách chuỗi dài thành những nhóm có thể đọc được, với thông tin điều khiển được thêm vào trong header và trailer Định dang nay dua vao

Chương 7: Lớp liên kết dữ liệu zsr [MỊ°

các tín hiệu vật lý một cấu trúc mà các node có thể nhận được và giải mã thành các packet tại đích

Hình 7.1.3.2: Cấu triic mét frame

Các cột điển hình trong header và trailer:

* Cột start và stop - giới hạn về bắt đầu và kết thúc một frame

+ Cột Addressing - cột tên hoặc địa chỉ

+ Cột type - loại PDU được chứa trong frame

+ Quality - các cột điều khiển

s* Data - packet lép Network

Các cột tại cuối frame hinh thành trailer Những cột này được dùng để phát hiện lỗi

và đánh đấu kết thúc frarne

Không phải tất cả các giao thức ở lớp Data Link đều có tất cả các cột này Tùy vào

một giao thức cụ thể sẽ có định nghĩa dạng thực sự của frame Các ví dụ về các định

dạng frame sẽ được mô tả tại cuối chương này

7.1.4 Lớp Data Link - Kết nốt các dịch uụ lớp trên uào môi trường

truyền

Lớp Data Link tôn tại như một lớp kết nối giữa các tiến trình phần mềm của các lớp

Network trên nó và lớp Physical dưới nó Hiểu theo nghĩa hẹp, lớp Data link chuẩn bị

Hình 7.1.4.1: Kết nối các dịch uụ lớp trên uào môi trường truyền

Trong nhiều trường hợp, lớp Data Link được thể hiện như một thực thể vật lý, như một NIC, được gắn vào bus hệ thống của một máy tính và tạo kết nối giữa các tiến trình phần mềm dang chạy trên máy tính và môi trường truyền vật lý Tuy nhiên, NIC không đơn thuần là một thực thể vật lý Phần mềm của NIC cho phép NIC thực hiện các tính năng trung gian của nó như: chuẩn bị đữ liệu để truyền và mã hóa đữ

liệu thành các tín hiệu để có thể gởi trên môi trường truyền đang kết nối đến

Các lớp con của lớp Data Link

Để hỗ trợ nhiều tính năng mạng khác nhau, lớp Data Link được chia thành 2 lớp con: một lớp con ở trên và một lớp con ở đưới Hình 7.1.4.2 chỉ ra hai lớp con của lớp Data

Chương 7: Lớp liên kết dữ liệu

Packet Một packet được đóng gói thành 1 frame

TT

+ Frames the Network layer packet + Identifies the Network layer protocol

2 Data Link Layer

MEDIA ACCESS CONTROL

+ Addresses the frame + Marks the beginning and ending of the frame

Hai lớp con phổ biến của LAN là:

Logical Link Control (LLC)

LLUC nhận dạng giao thức nào đang được dùng ở lớp Network va dat thong tin dé vao trong frame Thông tin này cho phép nhiều giao thức ở lớp 3, như IP và IPX, sử dụng cùng NIC và media

Media Access Control (MAC)

MAC cung cap viéc danh dia chi lép Data Link va dinh ranh giới của dữ liệu theo các

yêu cầu về tín hiệu vật lý của môi trường truyền và loại giao thức ở lớp Data Link

đang được dùng

7.1.5 Lớp Data Link - Cức chuẩn

Không giống như các giao thức của các lớp trên trong họ TCP/IP, các giao thức của lớp Data Link thường không được định nghĩa trong RFC Mặc dù IETF duy trì các dịch vụ

và giao thức cho họ giao thức TCP/IP trong các lớp trên, nhưng IETF không định nghĩa các tính năng và thao tác của lớp truy xuất Network trong mô hình này Lớp Network Access cia mô hinh TCP/IP tuong duong v6i lép Data Link va Physical Hai lớp này sẽ được mô tả trong các chương sau

Các tổ chức khoa học (như IEEE, ANSI, và ITU) và các công ty truyền thông đã định nghĩa các giao thức và dịch vụ của lớp Data Link Các tổ chức khoa học đưa ra những

giao thức và các chuẩn mở Các công ty truyền thông có thể chỉnh sửa và sử dụng các

giao thức thích hợp sao cho có thể tận dụng những ưu điểm của kỹ thuật

Có nhiêu chuẩn đã định nghĩa các dịch vụ và tiêu chuẩn kỹ thuật của lớp Data Link Những chuẩn này dựa trên các kỹ thuật và môi trường truyền khác nhau được áp dụng

trong các giao thức Một vài chuẩn tích hợp các dịch vụ cả lớp 1 và lớp 32

Iso: HDLC (High Level Data Link Control)

ANSI: ADCCP (Advanced Data Communications

Hình 7.1.5.1: Các chuẩn của lớp Data Link

Các tổ chức khoa học đã định nghĩa các chuẩn và các giao thức mở của lớp Data Link

gồm:

International Organization for Standardization (ISO)

* Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)

* American National Standards Institute (ANSI)

* International Telecommunication Union (ITU)

Không giống như các giao thức của lớp trên, mà phần lớn chúng được hiện thực trong

phần mềm như hệ điều hành của máy hay các ứng dụng, các tiến trình lớp Data Link

hiện thực trong cả phần mềm và phần cứng Các giao thức tại lớp này được hiện thực

trong các mạch điện tử của NIC hay PCMCIA (dành cho laptop)

l®

7.9 Các kỹ thuật điều khiển truy xuất môi trường truyền (Media

Access Control Techniques)

7.9.1 Đặt dữ liệu uào môi trường truyền

Qui định vẻ sự sắp đặt các frame vào media được biết như là điều khiển truy cập môi

trường truyền Trong số các thi hành khác nhau của các giao thức ở lớp Data Link, có các

phương pháp khác nhau về điểu khiển truy cập môi trường truyền Những phương pháp

này định nghĩa xem các node có chia sẻ đường truyền hay không và chia sẻ như thế nào

Nếu không điều khiển tại bất cứ _ Nocontrol

nơi nào sẽ dẫn đến nhiều đụng

46 (collision)

Collision la nguyén nhan lam hu

các frame và phải gởi lại

FRAME —>®<— FRAME

Shared Media

Các phương pháp điều khiển dat Take turns

hiệu quả cao ngăn chắn được

collision, những chỉ phí xử lý cao f : ?

BH %——————— FRAME

PRNMET CC TT

Các phương pháp điều khiển đạt SharedMedia _

hiệu quả thấp có chi phí thấp, BANE

nhung co nhiéu collision xay ra

l2

Hình 7.9.1.1: Cức phương pháp điều khiển truy cập môi trường truyền

Bạn hãy tưởng tượng điểu khiển truy cập môi trường truyền cũng giống như điều

khiển giao thông theo luật để điều phối các xe tham gia lưu thông trên đường

Tuy nhiên, không phải tất cả các con đường và các làn xe đều giống nhau Người lái xe

phải tuân thủ đúng các luật đối với mỗi loại con đường

Cũng vậy, có nhiều cách khác nhau để qui định việc đặt các frame vào môi trường truyền

Các giao thức tại lớp Data Link định nghĩa các luật để truy cập đến các môi trường

truyền khác nhau Một vài phương pháp điều khiển truy cập môi trường truyền sử dụng các tiến trình điều khiển cao để đảm bảo rằng các frame được đặt vào môi trường truyền

một cách an toàn Những phương pháp này được định nghĩa bởi các giao thức phức tạp

Sử dụng phương pháp điều khiển truy cập môi trường truyền nào phụ thuộc vào:

+ Media sharing - các node có chia sẻ đường truyền hay không và chia sẻ như thế nào + Topology - kết nối giữa các node xuất hiện đến lớp Data Link như thế nao

Chương 7: Lớp liên kết dữ liệu

7.9.9 Điều khiển truy cập môi trường truyền trong media chia sé

Một vai topo mang chia sẻ một môi trường truyền chung cho nhiều node Tại bất kỳ thời điểm nào, có thể có một số thiết bị cố gắng gởi/nhận dữ liệu đến/từ môi trường truyền Có một vài luật chi phối cách các thiết bị này chia sẻ môi trường truyền như thế nào

Đối với môi trường truyền chia sẻ (shared media), có 2 phương pháp cơ bản điều khiển

truy cập môi trường truyền:

* Controlled - méi node có một khoảng thời gian để sử dụng môi trường

Controlled Access _ + Tại một thời điểm chỉ có mệt node truyền * Token Ring

* Các thiết bị muốn truyền phải đợi đến lượt * FDDI minh

» Không collision

«+ Một vài mạng determinlstic sử dụng chuyển

thé (token passing)

Hinh 7.2.2.1: Phương pháp truy cập controlled

Khi sử dụng phương pháp truy cập controlled, các thiết bị mạng lần lượt truy cập môi

trường truyền Phương pháp này cũng được biết như là truy cập được lập lịch (scheduled

aecess) hay thuyết tiền định (deterministie) Nếu một thiết bị không cần truy cập môi

trường truyền, cơ hội sử dụng môi trường truyền được chuyển đến thiết bị kế tiếp trong dây chuyển Khi một thiết bị đặt một frame vào môi trường truyền, không có

thiết bị nào khác có thể truy xuất môi trường truyền đến khi đích nhận được frame và

xử lý nó

Chương 7: Lớp liên kết dữ liệu

Tôi cố gắng truyền trên mói trường chia sẻ È Tôicøgắng 7

6 gang sẵn sàng

| Contention Based -* Tại một thời điểm có thể có nhiều node truyền ¢ Ethernet

t Access * Tén tai collision * Wireless { s Tổn tại các cơ chế để giải quyết sự tranh chấp:

* CSMA/CD đối với mạng Ethernet

+ CSMA/CA đối với mạng wireless 802.11

Hình 7.9.2.2: Phương pháp truy cập Contention-based

Truy cập Contention-base còn được gọi là là non-deterministic, các phương pháp

contention-based cho phép các thiết bị cố gắng truy cập môi trường truyền bất cứ khi

nào nó muốn gởi dữ liệu Để ngăn chặn tình trạng hỗn độn trên media, những phương pháp này sử dụng một tiến trình đa truy cập cảm nhận sóng mang (Carrier Sense Multiple Access - CSMA) CSMA quy định: Nếu một thiết bị dang cố gắng truyền biết được đang có thiết bị khác dùng môi trường truyền thì nó sẽ đợi và cố gắng truy cập trở lại sau một khoảng thời gian ngắn Ngược lại nếu không có thiết bị nào sử dụng môi trường truyền thì nó truyền dữ liệu Mạng Ethernet và wireless sử dụng phương pháp truy cập contention-based

Tiến trình CSMA có thể bị lỗi khi hai thiết bị truyền dữ liệu tại cùng thời điểm Điều này được gọi là một dung dé (collision) Néu collision xdy ra, dit liéu đã được gởi bởi hai thiết bị này sẽ bị hồng và sẽ phải truyền lại

Phương pháp truy cập contention-based không có tăng chỉ phí giống như phương pháp controlled và không dùng cơ chế để theo dõi đến lượt ai truy cập môi trường truyền

Tuy nhiên, các hệ thống contention-based khó được mở rộng khi môi trường truyền

quá tải Khi số node tăng lên, thì nhu cầu truy cập môi trường truyền càng tăng Do

đó, collision tăng làm cho xác suất truy cập media thành công giảm Thêm vào đó, cần

eó các cơ chế khôi phục để sửa các lỗi do các collision này gây ra làm giảm công suất truyền

Chương 7: Lớp liên kết dữ liệu

CSMA thường được triển khai chung với một phương pháp về giải quyết sự tranh chấp

đường truyền Hai phương pháp thường được sử dụng là:

Đa truy cập cảm nhận sóng mang có phát hiện đụng độ (CSMA/Collision Detection - CSMA/CD)

Trong CSMA/CD, thiết bị theo đõi một tín hiệu dữ liệu trong môi trường truyền Nếu một tín hiệu dữ liệu không tôn tại, nghĩa là media đang rảnh, thiết bị truyền dữ liệu Ngược lại nếu phát hiện tín hiệu trên đường truyền có nghĩa rằng thiết bị khác đã và đang truyền dữ liệu tại cùng thời điểm, tất cả thiết bị dừng gởi và cố gắng trở lại sau

đó Các hình thức Ethernet truyền thống sử dụng phương pháp này

Đa truy cập cảm nhận sóng mang có tránh đụng độ (CSMA/Collision

Avoidance - CSAM/CA)

Trong CSMA/CA, thiết bị kiểm tra một tín hiệu đữ liệu trong đường truyền Nếu đường truyền rảnh, thiết bị gởi một thông báo qua đường truyền về ý định sử dụng của nó Sau đó, thiết bị gởi dữ liệu Các kỹ thuật mạng wireless 802.11 sử dụng

phương pháp này

Chú ý: CSMA/CD sẽ được trình bày chỉ tiết trong chương 9

7.2.3 Điều khiển truy cập môi trường truyền trong media không chia

sẻ

Các giao thức điều khiển truy cập môi trường truyền cho các môi trường truyền không

được chia sẻ (non-shared media) yêu cầu ít hoặc không yêu cầu điều khiển trước khi đặt các frame vào môi trường truyền Những giao thức này có các qui định và các thủ tục điểu khiển truy cập môi trường truyền đơn giản hơn như trong trường hợp kết nối point-to-point

Trong các kết néi point-to-point, mdi trường truyền chỉ kết nối hai node Trong trường hợp này, các node không phải chia sẻ môi trường truyền với các node khác Vì thế, các

giao thức của lớp Data Link ít phải điều khiển việc truy cập môi trường truyền không

chia sẻ

Song công hoàn toàn (Full Duplex) và bán song công (Half Duplex)

Trong các kết nối point-to-point, lớp Data Link phải xem xét cuộc giao tiếp là halí- duplex hay full-duplex

Giao tiép half-duplex có nghĩa rằng các thiết bị có thể truyền và nhận trên môi trường truyền nhưng không thể thực hiện đồng thời Ethernet có những quy định phân xử để

Chương 7: Lớp liên kết dữ liệu 245 my

giải quyết những sự đụng độ nảy sinh từ các thực thể khi nhiều hơn một node cố gắng truyền tại cùng thời điểm

Đi đến khi frame này T”""t?

được nhân trước khi gởi | _—————*

| RAME)

Receiving

Hinh 7.2.3.1: Phuong phdp truy cép Half-duplex

“Trong giao tiép full-duplex, tat ca cdc thiét bi có thể vừa truyền và nhận trên môi trường truyền tại cùng thời điểm Lớp Data Link cho rằng môi trường truyền là có sẵn để các

node truyền vào bất kỳ lúc nào Vì thế, không cần thiết phải có sự phân xử môi trường

truyền trong lớp Data Link

Chương 7: Lớp liên kết dữ liệu

7.3.4 So sánh mô hình (Topology - Topo) luận lý uò mô hình uật lý

Cấu trúc của một mạng là sự sắp xếp hay mối quan hệ của các thiết bị mạng và những

kết nối liên nhau giữa chúng Các mô hình có thể được nhìn tại tầng vật lý (physical)

Mô hình vật lý là một sự sắp xếp các node và các kết nối vật lý giữa chún,

vật lý biểu diễn về cách môi trường truyền được dùng để kết nối các thiết bị

nào Những mô hình này sẽ được trình bày trong các chương sau của cuốn sách này

Một mô hình luận lý biểu điễn cách một mạng truyền frame từ một node đến node kế

tiếp như thế nào Sự sắp xếp này gồm những kết nối ảo giữa các node của một mạng

Nó độc lập với sự sắp xếp vat lý của các node Các giao thức lớp Data Link dinh nghĩa những đường tín hiện luận lý này Lớp Data Link “xem” cấu trúc luận lý của một

mạng khi điểu khiển dữ liệu truy cập đến môi trường truyền Mô hình luận lý ảnh

hưởng đến loại #raming và điều khiển truy cập môi trường truyền đã dùng

Các phương pháp truy cập sẽ được mô tả chỉ tiết hơn trong phần sau

Các mô hình vật lý và luận lý được dùng là:

* Point-to-Point + Multi-Access + Ring

7.2.5 M6 hinh Point-to-point

Chỉ có hai node Hinh 7.2.5.1: M6 hinh point-to-point

Mô hình point-to-point két néi hai node truc tiép véi nhau, nhu mé ta trong hinh

7.2.5.1 Trong các mạng với cấu trie point-to-point, giao thức điều khiển truy cập môi trường truyền có thể rất đơn giản Tất cả các frame trên môi trường truyền chỉ có thể

đi hoặc đến từ hai node Trong mạch point-to-point, một node sẽ đặt các rame vào môi trường truyền và node kia sẽ nhận hoặc ngược lại

Trong các mạng point-to-point, nếu dữ liệu chỉ có thể di chuyển theo một hướng tại

một thời điểm, nó là liên kết half-duplex Nếu dữ liệu có thể di chuyển qua liên kết từ mỗi node đông thời tại một thời điểm, nó là một liên kết full-duplex

Các giao thức của lớp Data Link có thể cung cấp nhiều tiến trình điều khiển truy cập môi trường truyền phức tạp cho các mô hình luận lý point-to-point, nhưng điều này

chỉ làm tăng chỉ phí giao thức không cần thiết

Logical point-to-point connection ÍKết nối luận ly point-to-point thi giếng nhau

Hình 7.2.ã.2: Mô hình luận lý poinf-tfo-point

Các node đang giao tiếp trong một mạng point-to-point có thể được kết nối vật lý

thông qua một số thiết bị trung gian Tuy nhiên, việc sử dụng các thiết bị vật lý trong mạng không ảnh hưởng đến mô hình luận ly Nhu chi ra trong hinh 7.2.5.2, node

nguồn và đích có thể không được kết nối trực tiếp với nhau Trong một vài trường

hợp, kết nối luận lý giữa các node được gọi là một mạch ảo (virtual eireuit) Một mạch

ảo là một kết nối luận lý được tạo giữa hai thiết bị mạng trong một mạng Hai node trên mạch ảo trao đổi các frame với nhau Điều này xảy ra ngay cả khi các frame đi ngang qua các thiết bị trung gian

Mô hình luận lý point-to-point quyết định về việc giao thức Data Link dùng phương pháp truy cập môi trường truyền nào Điều này có nghĩa rằng kết nối luan ly point-to-point

giữa hai node có thể không cần thiết là giữa hai node vật lý của một liên kết vật lý

7.2.6 M6 hinh Multi-access

Tôi cần truyền đến E

Tôi kiểm tra xem có

ai đang truyền không

Tôi phát hiện không có ai truyề:

Chương 7: Lớp liên kết dữ liệu z4e [MỊ?

Tôi cần truyền đến E

Tôi kiểm tra xem có

ai đang truyền không

Tôi cần truyền đếnD_ “ TE TÚ

Tôi kiểm tra xem cớ TR = ees

ai dang truyén khéng Có người đang truyé

_ Tôi sẽ đợi

Hình 7.9.6.2: Mô hình luận lý multi-access

Một mô hình luận lý multi-access cho phép một số node giao tiếp trên môi trường được chia sẻ Tại một thời điểm chỉ có một node được đặt dữ liệu vào môi trường

truyền Mỗi node thấy tất cả các frame trên đường truyền, nhưng chỉ có node có địa

chỉ trùng với địa chỉ đích trong frame xử lý nội dung của frame

Nếu có nhiều node chia sẻ việc truy cập đến môi trường truyền, thì cần phải có một

phương pháp điều khiển truy cập môi trường truyền để điều chỉnh việc truyền dữ liệu

nhằm làm giảm đụng độ (collision) giữa các tín hiệu khác nhau

Các phương pháp điều khiển truy cập môi trường truyền được sử dụng bởi các mô hình

luận lý multi-access là CSMA/CD hay CSMA/CA Tuy nhiên, các phương pháp chuyển

thể (token passing) cũng có thể được dùng

Một số kỹ thuật điều khiển truy cập môi trường truyền có sẵn cho loại mô hình luận

lý này Giao thức lớp Data Link chỉ ra phương pháp điều khiển truy cập môi trường

truyền mà nó sẽ cung cấp sự cân bằng thích hợp giữa diéu khién frame, bdo vé frame

và chi phi mạng

7.2.7 M6 hinh Ring

Trong một mô hình luận lý ring, mỗi node trong vòng nhận một frame Nếu frame

không được đánh địa chỉ đến node, node chuyển frame đến node kế tiếp Vòng này sử dụng một kỹ thuật controlled để điều khiển truy cập môi trường truyền, nó được gọi là chuyển thẻ (token pasing)

Chương 7: Lớp liên kết dữ liệu

{Frame nay co) ney

| phải của tôi |

không |

— Frame này c‹

f | |

|

Hình 7.2.7.1: M6 hinh ludn ly Ring

Các node trong mô hình luận lý ring lay frame tit ring, kiém tra địa chỉ, và gởi nó trở lại nếu nó không được đánh địa chỉ của node đó Trong một ring, tất cả các node xung

quanh ring - giữa node nguồn và đích - đều kiểm tra frame

Có nhiều kỹ thuật điều khiển truy cập môi trường truyền mà có thể được dùng với một

rỉng luận lý, phụ thuộc vào mức độ điều khiển được yêu cầu Ví dụ, môi trường truyền chỉ có thể mang một frame tại một thời điểm Nếu không có đữ liệu được truyền, một tín hiện (biết như là một token) có thể được đặt vào môi trường truyền và một node

chỉ có thể đặt frame vào môi trường truyền khi nó có token

Nhớ rằng lớp Data Link “nhận biết” một mô hình luận lý ring Mô hình vật lý thực sự

có thể là một cấu trúc khác

7.3 Đánh địa chỉ và framing dữ liệu

7.3.1 Cae giao thite 6 lép Data Link - Frame

Nhớ rằng mặc dù lớp Data Link có nhiễu giao thức khác nhau và với mỗi giao thức sẽ

có một cấu trúc frame khác nhau, nhưng tất cả các loại frame đều có ba phần cơ bản:

* Header

* Data

% Trailer

®

Tat ca cdc giao thức của lớp Data Link đóng gói PDU lớp 3 trong cét data cla frame Tuy nhiên, cấu trúc của frame và các cột được chứa trong header và trailer thay đổi theo giao thức

Giao thức lớp Data Link mô tả các tính năng cẩn có để vận chuyển các packet qua môi

trường truyền khác Những tính năng của giao thức được tích hợp vào việc dóng gói frame Khi frame đến đích và giao thức Data Link lấy frame ra khỏi môi trường

truyền, thông tin frame được đọc và xóa đi

Không có một cấu trúc frame nào đáp ứng nhu câu của tất cả việc truyền dữ liệu qua tất cả các loại môi trường truyền Như chỉ ra trong hình 7.3.2.1, phụ thuộc vào môi trường truyền, khối lượng thông tin điều khiển cần thiết trong frame sẽ biến đổi để phù hợp với các yêu cầu điều khiển truy cập môi trường truyền của media và mô hình

Hình 7.3.9.1: Vai trò của header

Như chỉ ra trong hình 7.3.3.1, header của frame chứa thông tin điều khiển của một topo luận lý và media chỉ định

“Thông tin điều khiển của frame là duy nhất đối với mỗi loại giao thức Giao thức lớp 2

dùng các thông tin này để cung cấp các tính năng cho môi trường giao tiếp

Các cột điển hình của frame header gồm:

“ Start Frame - chi ra bắt đầu của frame

%- Souree and Destination address - chỉ ra node nguồn và node đích trên môi trường

truyền

* Priority/Quality of Service - chỉ ra một loại dịch vụ giao tiếp để xử lý

+ Type - chỉ ra dịch vụ của lớp trên được chứa trong frame

* Logical connection control - được dùng để thiết lập một kết nối luận lý giữa các node

+ Physical link control - được dùng kể thiết lập một liên kết đường truyền

“ Flow control - được dùng để khởi động và dừng luông thông tin trên môi trường truyền

Congestion control - chi ra sự tắc nghẽn trong môi trường truyền.

Các giao thức khác nhau của lớp Data Link có thể dùng các cột khác nhau từ những

cột ở trên Bởi vì mục đích và tính năng của các giao thức lớp Data Link liên quan

đến topo và môi trường truyền nên mỗi giao thức phải kiểm tra để hiểu chỉ tiết cấu trúc frame Khi các giao thức được mô tả trong cuốn sách này, nhiều thông tin về cấu trúc frame sẽ được diễn giải

7.3.8 Đánh địu chỉ - Frame đi đến đâu

Không giống như sự phân cấp của địa chỉ luận lý của lớp 3, địa chỉ vật lý không chỉ ra thiết bị thuộc mạng nào Nếu thiết bị được chuyển đến một mạng hay mạng con khác,

nó vẫn có địa chỉ vật lý như vậy

Bởi vì frame chỉ được dùng để vận chuyển dữ liệu giữa các node qua môi trường truyền

cục bộ, địa chỉ lớp Data Link chỉ được dùng để phân phát cục bộ Các địa chỉ tại lớp mày không có ý nghĩa ở ngoài mạng cục bộ So với lớp 3, ở lớp 3 các địa chỉ trong

header của packet được mang tit host nguén dén host dich ma không quan tâm đến số

na đường truyền

Chương 7: Lớp liên kết dữ liệu 253

Nếu packet trong frame phải chuyển đến một mạng khác, thiết bị trung gian - router -

sẽ mở gói frame gốc, tạo một frame mới cho packet và gởi nó vào mạng mới Frame

mới sẽ sử dụng địa chỉ nguồn và đích khi cần thiết để vận chuyển packet ngang qua

môi trường truyền mới

Các yêu cầu đánh địa chỉ

Sự cần thiết có địa chỉ lớp Data Link tại lớp này phụ thuộc vào mô hình luận lý

Các mô hình point-to-point, không yêu cầu địa chỉ Khi đang ở trên đường truyền, chỉ

có một nơi mà frame có thể đến

Do bởi các mô hình ring và multi-access có thể kết nối nhiều node trên một môi trường truyền chung, địa chỉ được yêu câu cho những mô hình này Khi một frame đến

mỗi node trong mô hình, node kiểm tra địa chỉ đích trong header để quyết định xem

nó là đích của frame hay không

7.3.4, Framing - Vai trò của trailer

Các giao thức lớp Data Link thêm một trailer vào cuối mỗi frame Trailer được dùng

để quyết định xem frame đến nơi có bị lỗi hay không Tiến trình này được gọi là phát hiện lỗi Chú ý rằng phát hiện lỗi khác với sửa lỗi Phát hiện lỗi được thực hiện bằng

cách đặt một tóm tắt toán học/luận lý của các bit vào phần trailer của frame

Frame Check Sequence (FCS)

Cét FCS được dùng để quyết định xem có lỗi đã xảy ra trong lúc truyền và nhận

frame Phát hiện lỗi được thực hiện tại lớp Data Link bởi vì đây là nơi dữ liệu được

truyền qua môi trường truyền Môi trường truyền là một môi trường có thể không an

toàn đối với đữ liệu Các tín hiệu trên môi trường truyền có thể dễ bị nhiễu, méo mó

hay mất sẽ làm thay đổi giá trị các bit đáng kể Các cột FCS phát hiện hầu hết

nguyên nhân gây ra các lỗi trên môi trường truyền

Để đảm bảo rằng nội dung của frame được nhận tại đích đúng với frame mà nó đã rời tai node nguồn, node truyền tạo một tóm tắt luận lý của nội dung frame Tóm tắt này

gọi là giá trị Cyclic Redundancy Check (CRC) Gia tri nay duge dat vao cột FCS cia frame

Khi frame dén tai node dich, node nhận tính toán tóm tắt luận lý của nó, hoặc CRC, của frame Node nhận so sánh hai giá trị CRC này Nếu hai giá trị này giống nhau, frame được nhận Nếu giá trị CRC trong FCS khác với CRC được tính tại node nhận, frame bị hủy

Trong thực tế luôn xảy ra một khả năng nhỏ khi một frame với CRC tốt nhưng thực

ụ lỗi Các lỗi trong các bit có thể phủ nhận lẫn nhau khi chúng được tính toán Lúc

này, các giao thức ở lớp cao hơn phải phát hiện và sửa lỗi

Giao thức được dùng trong lớp Data Link, sẽ quyết định xem phương án sửa lỗi nào sẽ được thực hiện FC§ được dùng để phát hiện lỗi, nhưng không phải tất cả giao thức

đều hỗ trợ sửa lỗi

7.3.5 Cae giao thite 6 lép Data Link - Frame

Trong một mạng TCP/TP, tất cả các giao thức lớp 2 trong mô hình OSI làm việc với IP tại lớp 3 trong mô hình OSI Tuy nhiên, giao thức lớp 2 thực sự được dùng phụ thuộc vào mô hình luận lý và sự triển khai của lớp Physical

Giao thức được mô tả trong cuốn sách này là Ethernet

Mỗi giao thức thực hiện điều khiển truy cập môi trường truyền cho một mô hình luận

lý lớp 2 xác định Điều này có nghĩa rằng một số thiết bị mạng khác nhau có thể đóng

vai trò như các node đang hoạt động tại lớp Data Link khi chúng thi hành những giao thức này Các thiết bị này bao gồm NIC trên máy tính cũng như các cổng giao tiếp trên router và các switch lớp 2

Giao thức lớp 3 được dùng cho một mô hình riêng biệt được quyết định bởi kỹ thuật được

dùng để triển khai mô hình đó Kích thước của mạng và các dịch vụ được cung cấp trên

mạng quyết định kỹ thuật được dùng Các hình từ 7.3.5.1 đến 7.3.5.6 mô tả quá trình đóng gói frame từ nguồn đến đích

Hình 7.3.5.1: Các giao thức lép Data Link

Hình 7.3:5.3: Các giao thúc lớp Data Linh

Hình 7.3.5.4: Các giao thức lớp Data Linh

Một LAN liên quan đến vùng địa lý nhỏ (một tòa nhà hay một khu gồm nhiễu tòa

nhà)

Kỹ thuật WAN Tuy nhiên, sử dụng một kỹ thuật băng thông rộng thường không hiệu quả về giá thành đối với WAN Giá thành của những liên kết vật lý có khoảng cách xa và kỹ thuật được đùng để mang các tín hiệu trên những khoảng cách này dẫn đến khả năng

băng thông thấp

Chương 7: Lớp liên kết dữ liệu 257

Preamble - được sử dụng để đồng bộ, cũng chúa một ranh giới

để đánh dấu kết thúc thông tin timing

Destination Address - 48 bit địa chỉ MAC của node đích

Source Address - 48 bit địa chỉ MAC của node nguồn

Type - giá trị được dùng để chỉ ra giao thức lớp nào ở lớp trên sẽ

nhận data sau khi xử lý Ethernet hoàn thành

Data or payload - đây là PDU của lớp trên, thông thường là một IPv4 packet

Hình 7.3.5.7: Giao thức Ethernet - phé bién cho LAN

Ethernet 14 mét ho cdc ky thuat mang duge định nghĩa trong chudn IEEE 802.2 và 802.3 Các chuẩn Ethernet định nghĩa cả các kỹ thuật lớp 1 và các giao thức lớp 2 Bthernet là kỹ thuật LAN được sử dụng phổ biến và hỗ trợ các loại băng thông 10,

100, 1000, hoặc 10000Mpbs

Dinh dang frame cơ bản và các lớp con IEBEE của lớp 1 và 2 trong mô hình OSI được giữ lại cố định ngang qua tất cả các hình thức Ethernet Tuy nhiên, các phương pháp về phát

hiện và đặt dữ liệu vào môi trường truyền thì biến đổi theo các triển khai khác nhau

#thernet cung cấp dịch vụ không kết nối không xác nhận trên một môi trường được chia sẻ dùng CSMA/CD như là các phương pháp truy cập đường truyền Môi trường truyền được chia sẻ yêu cầu rằng header của packet Ethernet dùng một địa chỉ lớp

Data Link để nhận dạng node nguồn và đích Đối với hầu hết các giao thức LAN, địa

chỉ này được xem như là địa chỉ MAC của node Một địa chỉ MAC là 48bit và thường

được biểu diễn dưới dạng thập luc phan (hexadecimal)

Frame cia Ethernet có nhiều cột, như chỉ ra trong hình 7.3.5.8 Tại lớp Data Link,

cấu trúc frame gần giống nhau đối với tất cả phiên bản Ethernet Tuy nhiên, tại lớp

Physical, các phiên bản Ethernet khác nhau đặt các bit vào môi trường truyền khác nhau Ethernet II 1a dinh dang frame Ethernet được dùng trong các mạng TCP/IP

Ethernet la một phần quan trọng của mạng, chúng ta có hẳn một chương dành cho nó

Chúng ta cũng dùng nó trong các ví dụ xuyên suốt cuốn sách này

Chương 7: Lớp liên kết dữ liệu

Giao thức Point-to-Point cho các WAN

Protocol - 2 byte được dùng để chỉ ra giao thức nào đã đóng gói cột data của frame

Data - 0 hay nhiéu byte dùng để chứa datagram của giao thức được chỉ ra

trong cột protocol FCS - thông thường là 2 byte, nhưng có thể lên đến 4 byte Nó được dùng để phát

hiện lỗi

Hình 1.3.5.8: Dinh dang frame PPP

Giao thie Point-to-Point (PPP) 14 mét giao thức được dùng để phân phat cdc frame

giữa hai node Không giống như nhiều giao thức lớp Data Link mà chúng được định nghĩa bởi các tổ chức khoa học vẻ điện, chuẩn PPP được nghĩa bởi các RFC PPP được

phát triển như một giao thức WAN và vẫn là giao thức được chọn lựa cho các liên kết, WAN tuần tự (serial) PPP có thể được dùng trên các môi trường truyền vật lý khác

nhau, gồm cáp xoắn đôi, cáp quang và truyền vệ tỉnh, cũng như các kết nối ảo

PPP sử dụng một kiến trúc phân lớp Để hỗ trợ cho các loại môi trường truyền khác

nhau, PPP thiết lập các kết nối luận lý (được gọi là các session) giữa hai node Những

session này cũng cung cấp PPP với một phương pháp để đóng gói nhiều giao thức trên

một liên kết point-to-point Mỗi giao thức được đóng gói trên liên kết sẽ thiết lập session PPP cho nó

PPP cũng cho phép hai node đàm phán những tùy chọn (option) trong session PPP

Các tùy chọn bao gồm chứng thực (authentication), nén (compression), va multilink (dùng cho nhiều kết nối vật lý)

Chương 7: Lớp liên kết đữ liệu

Giao thức Wireless cho các LAN

802.11 là một mở rộng của các chuẩn IEEE 802 Nó dùng LLC giống 802.2 và cơ chế địa chỉ 48 bít như các LAN 802 khác Tuy nhiên, có nhiều điểm khác nhau tại lớp con

MAC và lớp Physical Môi trường wireless là môi trường cần sự cân nhắc đặc biệt Vì

không có kết nối vật lý nên các nhân tố bên ngoài có thể gây trở ngại cho truyền dữ

liệu và khó điều khiển truy cập Để đương đầu với những thử thách này, các chuẩn wireless đưa thêm những điều ki

Chudn IEEE 802.11, thường được xem là Wi-Fi, là một hệ thống contention-based dùng một tiến trình truy cập đường truyền CSMA/CA CSMA/CA chỉ ra một thủ tục

chờ ngẫu nhiên đối với tất cả cdc node dang doi dé truyền

Các mạng 802.11 cũng dùng báo nhận (acknowledgement) của Data Link để xác nhận rằng một frame đã được nhận thành công Nếu trạm gởi không phát hiện acknowledgement, có thể do frame không được nhận hoặc acknowledgement không được nhận, frame được truyền lại Acknowledgement khắc phục sự nhiễu và các vấn để

liên quan đến sóng vô tuyến khác

802.11 hỗ trợ các dịch vụ khác như chứng thực, liên kết (kết nối đến một thiết bị wireless) và mật mã (mã hóa)

Hình 7.3.5.9: Định dạng frame của giao thúc 809.11 - Wireless LAN

Một frame 802.11 được chỉ ra trong hình 7.3.5.9 Nó chứa các cột:

* Protocol Version - phién ban ciia frame 802.11 dang dùng

Chương 7: Lớp liên kết dữ liệu Type and Subtype - nhận dạng một trong ba tính năng và các tính năng con của frame: điều khiển (control), đữ liệu (data) và quản lý (management)

To D8 - đặt thành 1 trong các frame dữ liệu đã được dự định từ trước đối với

hệ thống phân phát (các thiết bị trong cau tric wireless)

From DS - đặt thành 1 trong các frame dữ liệu thoát khỏi hệ thống phân

phát

More Fragments - đặt thành 1 đối với các frame có những mánh khác

Retry - đặt thành 1 nếu frame là một sự truyền lại của một frame gần hơn

Power Management - đặt thành 1 để chỉ ra rằng một node sẽ ở trong chế

độ powder-save

More Data - đặt thành 1 để chỉ một node đang ở trong chế độ power-save mà nhiều frame đã được đưa vào vùng đệm của node đó

Wired Equivalent Privacy (WEP) - đặt thành 1 nếu frame chứa thông tin đã

được mã hóa WEB để bảo mật

Order - đặt thành 1 trong một frame dữ liệu mà nó sử dụng lớp dich vu Strictky Ordered

DurationID - phụ thuộc vào loại frame, có thể biểu diễn thời gian, được

tinh bang microsecond, được yêu cầu để truyền frame hoặc một Association

Identify (AID) cho tram đã truyền dữ liệu

Destination Address (DA) - dia chi MAC ctia node dich cuối trong mạng

Source Address (SA) - địa chỉ MAC của node mà frame bắt đầu

Receiver Address (RA) - dia chi MAC ding dé nhan dang thiét bi wireless,

nó là thiết bị nhận trung gian

Transmitter Address (TA) - địa chỉ MAC của thiết bị wireless da truyén frame

Sequence Number - chi ra sequence number duce gan cho frame; cdc frame được truyền lại duge nhan dang bang cdc sequence number trùng nhau

Fragment Number - chỉ ra số của mỗi fragment của một frame

trame Body - chứa thông tin đang được vận chuyển; một IP packet là điển hình

FC8 - chứa một CRC 32 bit của frame

®

Chương 7: Lớp liên kết dữ liệu 2ø [MỊ

7.4 Đặt tất cả lại với nhau - Luồng dữ liệu ngang qua một

liên mạng

Các hình từ 7.4.1 đến 7.4.22 mô tả việc truyền đữ liệu đơn giản giữa hai node qua một liên mạng Sẽ làm nổi bật tính năng của mỗi tầng trong lúc giao tiếp Trong ví dụ này, chúng ta sẽ mô tả một HTTTP request giữa một client và một server

Để tập trung vào tiến trình truyền dữ liệu, ở đây bỏ qua nhiều thành phân có thể xảy

ra trong một cuộc truyền thông thật Trong mỗi bước chỉ đề cập đến các thành phần

chính Trong ví dụ, nhiều phần của header được bỏ qua

Giả sử rằng tất cả các bảng định tuyến được hội tụ và các bảng ARP đã hoàn thành

Thêm vào đó, giả sử rằng một TCP session đã thực sự được thiết lập giữa client và

server Cũng giả sử rằng tìm kiếm DNS cho WWW server thực sự đã được lưu (cache) tại client

Trong kết nối WAN giữa hai router, giả sử rằng PPP đã được thiết lập một mạch vật

6 Presentation

(Fis EẢP Vinh Favertes Toe CEE

1 Address {9 "et owe ctoce.com ; ee

Hình 7.4.3: Lớp Application của host nguồn bắt đầu truyền dữ liệu

Lớp Transport điều phối giao dịch Source

7 Application

=

TỶ HH ã 4 Transport

Protocol: TCP Source Port: 12345

Destination PorE 80,

i Ack # 154647 «€—Acknowledgement Ề

Seq # 7332 Number SYN: 0 TẢ

ACK: 1 NĨ ‘Sequence Number

Lớp Network điều khiển dữ liệu đến đích ki

Hình 7.4.5: Lớp Network điều khiển dữ liệu đến host đích

Lớp Data Link đặt dữ liệu vào media Source

7Application j

6Presentation |

Ethernet Il Frame

| Protocol (LLCIMAC): 802.2/802.3 | | (Mac): 802.3

| Media Access Control: CSMA/CD i i Fes: ane '

i Source Address: 00-05-94-3C-78-00 | ! calculation) |

Chương 7: Lớp liên kết dữ liệu

Lớp Data Link đặt dữ liệu vào media Source

7 Application Ethernet Il Frame

csi

| Protocol (LLC/MAC): 802.2802.3 j (MACH Bus }

| Media Access Control: CSMAICD | ƒ E8 Zing

j Source Address: 00-05-9A-3C-78-00 (_ 2` 605000) J L_?Rewen —) Destination Address: 00-08-A3-B6-CE-04 Frame Check Sequence Hee thắc

| Upper Layer (type): 0800(1Pv4) <———— type

i SOF: 10101011 <——————— start oị Frame 1 Physical

Preamble: 101010 (7 times)

Hình 7.4.7: Lớp Dœta Link đặt dữ liệu uào môi trường truyền

Lớp Physical mang dữ liệu qua media Source

7 Application

6 Presentation

4 Transport Protocol: 802.3

Encoding: Manchester Encoding 3 Network

» 9 g 8 3 =

| 4 Physical

Hinh 7.4.8: Lép Physical uận chuyển dữ liệu ngơng qua môi trường truyền

Chương 7: Lớp liên kết dữ liệu

Protocol Source Address:

00-05-98-3C-78-00

2 00-08-A3-B5-CE-04 : 0800 (IPv4)

| Upper Layer (Protocol): 0021 (hex) (IPv4)

|_ Upper Layer (Protocoll: 0021 (hex) (IPv4) '

Chương 7: Lớp liên kết dữ liệu

Pesinglen |) MoaHap, | teưees

40000124 | 49246818 | solo (TT Source Address: 40.411 | TPteetPd ]

192.0.3.0/24 NC Fa0/0 | Destination Address: 192.0.3.7 192.168.4.4 130 Ne soiato m-

Hình 7.4.16: Lép Data Link ciia router A đặt dữ liệu ào môi trường truyền

| Media Access Contral: CSMAICD

| Destination Address: OO4D-47.87-45-FC | Upper Layer (type): 0809 (IPz4) Souree Address: 00-08-83-79-FF-23 | {

Sor tein | Preamble: 1011010 (7 mez) |

1 Physical

Hình 7.4.18: Lop Data Link của seruer nhận đữ liệu từ media

[Protocol (LLCiMAC); 802.21602.3 TApplication } | Media Access Control: CSMAICD i Source Address: 00-08-A3-78-FF-23

2 Data Link Matching Address

Chương 7: Lớp liên kết dữ liệu

Protocol: TCP | Source Port: 12345 Destination Port: 80

Ack# 154647 Seqit 7332

SYN: 0 ACK: 1

Truy cập môi trường truyền có thể là theo thứ tự và được điêu khiển hoặc nó có thể

dựa trên sự tranh chấp Mô hình luận lý và môi trường truyền vật lý giúp quyết định phương pháp truy cập môi trường truyền được dùng

Lớp Data link chuẩn bị dữ liệu để đặt vào môi trường truyền bằng cách đóng gói một packet lớp 3 thành một frame

Một frame có header và trailer bao gồm địa chỉ MAC nguồn và MAC dich, QoS, type

of protocol va FCS