Tài liệu Giới thiệu kỹ thuật truyền số liệu doc

Nội dung chương 1- Giới thiệu KTTSL• Ứng dụng và mô hình hệ thống truyền dữ liệu • Truyền số liệu và Mạng truyền số liệu • Nghi thức • Giới thiệu một số nghi thức... Des-Hệ thống truyền

Giới thiệu kỹ thuật truyền số liệu

Chương 1:

Giới thiệu kỹ thuật

truyền số liệu (KTTSL)

bvhieu@dit.hcmut.edu.vn

Nội dung chương 1- Giới thiệu KTTSL

• Ứng dụng và mô hình hệ thống truyền dữ liệu

• Truyền số liệu và Mạng truyền số liệu

• Nghi thức

• Giới thiệu một số nghi thức

Nội dung chương 1- Giới thiệu KTTSL

Mô hình hệ thống truyền số liệu

Sơ đồ khối tổng quát (mô hình Shannon)

Source Trans-mitter mission

Trans-System Receiver

tination Source System Destination System

Des-Hệ thống truyền dữ liệu là gì?

• Tập hợp các thiết bị được kết nối thông qua môi

trường truyền dẫn truyền thông tin từ nguồn phát

đến đích

• Thông tin vs Dữ liệu

Tác vụ của hệ thống truyền số liệu

• Sử dụng hệ thống truyền dẫn

• Giao tiếp

• Tạo tín hiệu

• Đồng bộ

• Quản lý việc trao đổi dữ liệu

• Phát hiện và sửa lỗi

• Điều khiển dòng dữ liệu

• Định vị địa chỉ và tìm đường

• Khôi phục

• Định dạng thông báo

• An ninh

Truyền số liệu

• Các vấn đề truyền số liệu dạng thô

– Truyền dẫn dữ liệu (data transmission)

– Mã hóa dữ liệu (data encoding)

– Kỹ thuật truyền dữ liệu số (digital data

communication)

Source Trans-mitter mission

Trans-System Receiver

tination Source System Destination System

Des-Nội dung chương 1- Giới thiệu KTTSL

• Ứng dụng và mô hình hệ thống truyền dữ liệu

• Truyền số liệu và Mạng truyền số liệu

• Nghi thức

• Giới thiệu một số nghi thức

Mạng truyền số liệu

• Phân loại theo phạm vi

– Mạng cục bộ (LAN)

– Mạng diện rộng (WAN)

• Phân loại theo kiến trúc và

kỹ thuật trao đổi dữ liệu

– Mạng chuyển mạch:

• Chuyển mạch mạch (circuit switching)

• Chuyển mạch gói (packet switching)

– Mạng phát tán (broadcast network)

• Mạng radio

• Mạng vệ tinh (satellite net)

• Mạng cục bộ (local net)

– Thường dùng cơ chếchuyển mạch để truyền thông tin

Nội dung chương 1- Giới thiệu KTTSL

• Ứng dụng và mô hình hệ thống truyền dữ liệu

• Truyền số liệu và Mạng truyền số liệu

• Nghi thức

• Giới thiệu một số nghi thức

Nghi thức (protocol)

• Vấn đề: hai máy tính khác nhau muốn truyền

dữ liệu Làm thế nào để hai máy tính có thể

truyền dữ liệu?

Các quy định cách thức để hai

máy tính có thể truyền dữ liệu cho nhau gọi là nghi thức (giao thức)

• Hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu

• Thiết bị đầu cuối (terminal)…

– Hệ thống: tập các đối tượng chứa một hoặc nhiều thực thể

• Máy tính

• Thiết bị đầu cuối

• Cảm biến…

Kiến trúc nghi thức

• Chia một tác vụ lớn thành nhiều tác vụ nhỏ

• Cách chia thành các tác vụ nhỏ, vai trò của

chúng, cách kết nối giữa các tác vụ gọi là kiến trúc nghi thức

module

Network

Nội dung chương 1- Giới thiệu KTTSL

• Ứng dụng và mô hình hệ thống truyền dữ liệu

• Truyền số liệu và Mạng truyền số liệu

• Nghi thức

• Giới thiệu một số nghi thức

Application protocol

Transport protocol

Network access protocol

• Lớp Network Access

– Trao đổi dữ liệu giữa máy tính và mạng

– Máy tính nguồn phải cung cấp cho mạng địa chỉ máy đích– Tùy thuộc vào lọai mạng đang dùng (LAN, chuyển mạch gói, …)

Service Access Point

Protocol data unit (PDU)

• Dữ liệu có thể cắt ra thành các khối nhỏ hơn

• Thông tin điều khiển được thêm vào ở mỗi lớp

• Dữ liệu và thông tin điều khiển gọi là PDU

Application Data

Transport header

Transport header Transport

Protocol Data Units

PDU (tt)

• Thông tin thêm vào ở lớp Transport

– Service access point đích

– Chỉ số tuần tự

– Mã phát hiện sai

• Thông tin thêm vào ở lớp Network access

– Địa chỉ mạng của máy đích

– Yêu cầu dịch vụ

Computer Y

• Lớp IP: giao tiếp giữa các mạng khác nhau

• Lớp TCP: đảm bảo dữ liệu truyền tin cậy giữa hai máy tính

• Lớp ứng dụng: các ứng dụng

Dòng dữ liệu trong TCP/IP

User Data

User Data

Application Header

Application Data TCP Header

Application Data TCP Header

IP Header

Application Data TCP Header

Ethernet Application

Mô hình giao tiếp dùng TCP/IP

Token Ring Driver IP TCP

FTP Server

Ethernet Driver IP

TCP

FTP

Client

Token Ring Driver

Ethernet

Driver

IP

Token Ring Ethernet

IP Protocol

IP Protocol

Token Ring Protocol

Ethernet Protocol

FTP Protocol

TCP Protocol

Router

Mô hình mạng ISO/OSI

• Hệ thống lý thuyết ra

đời quá trễ

– TCP/IP đang là tiêu

chuẩn thực tiễn (de

Network Layer Datalink Layer

Real system environment

Mô hình mạng ISO/OSI

Transport Network

Data Link

Application Presentation Session

Physical

Transport

Network Data Link

Physical Physical Physical Physical

Network Network

External

site Subnetnode Subnetnode Externalsite

Virtual network service Virtual session Virtual link for end-to-end messages Virtual link for end-to-end packages Virtual link for reliable packages

Physical link

Virtual bit pipe

– Cho phép 2 máy tính tạo, sử dụng và xóa kết nối

– Có khả năng nhận dạng tên và các chức năng khác (security) cần thiết cho 2 máy tính nối kết qua mạng

• ⇒ Quan tâm đến các lớp dưới (từ lớp vận chuyển trở xuống)

– Các lớp trên được tích hợp trong hệ điều hành và không cần thiết phải

Lớp hướng tới ứng dụng

• Lớp vận chuyển

– Cung cấp dịch vụ thông báo end-to-end cho các lớp trên

– Cung cấp đường ống vận chuyển gói end-to-end cho lớp vận chuyển

– Bảo đảm dữ liệu được truyền không có lỗi, theo thứ tự vàkhông mất mát, ngắt quãng hoặc dư thừa

– Chịu trách nhiệm đóng gói dữ liệu từ một thông báo lớn

thành nhiều thông báo kích thước nhỏ hơn để gởi đi và tập hợp các thông báo nhỏ thành một thông báo ban đầu khi

nhận được (có khả năng đa hợp)

• Ngắt thông báo thành các gói nhỏ (có kích thước thích hợp) và tập hợp các gói cho lớp mạng

• Đa hợp các giao dịch với cùng các node nguồn/đích

• Tái lập thứ tự các gói tại đích đến

• Khôi phục lỗi, hư hỏng

Lớp phụ thuộc môi trường truyền

– Tìm đường kết nối với

máy tính khác thông qua

Network layer

DLC layer link 1 DLC layerlink 2 DLC layerlink 3

Lớp phụ thuộc môi trường truyền

• Lớp liên kết dữ liệu

– Chịu trách nhiệm truyền dẫn một cách tin cậy

(error-free) các gói dữ liệu của lớp mạng thông

qua một liên kết đơn

• Đóng khung: xác định đầu và cuối các gói

• Phát hiện lỗi: xác định gói nào có lỗi đường truyền

• Sửa lỗi: cơ chế truyền lại (Automatic Repeat Request –ARQ)

Lớp phụ thuộc môi trường truyền

• Lớp vật lý

– Điều khiển việc truyền dữ liệu (chuỗi các bit)

thực sự trên cáp/mạng

– Định nghĩa tín hiệu điện, trạng thái đường truyền,

mã hóa thông tin và kiểu kết nối được sử dụng

– Thời gian trễ truyền

So sánh mô hình OSI và TCP/IP

Network Access

Operating system

So sánh mô hình OSI và TCP/IP

Application Presentation

Session Transport Network Datalink

Telnet FTP TFTP SMTP

DNS Others

ICMP

Ethernet TokenRing Other

RARP ARP

IP

Protocol OSI Reference Model TCP/IP Protocol Suite

Tiêu chuẩn (standard)

• Cần thiết để giao tiếp giữa các thiết bị khác

nhau, của các nhà sản xuất khác nhau

• Ưu điểm

– Bảo đảm thị trường lớn cho các thiết bị và các

phần mềm

– Cho phép các sản phẩm của các nhà cung cấp có

thể giao tiếp với nhau

• Nhược điểm

– Hạn chế sự phát triển công nghệ

– Có thể có nhiều chuẩn cho cùng một công nghệ

Các tổ chức chuẩn hóa

• Internet Society (ISOC): cộng đồng các tổ chức và cá nhân

liên quan đến việc đánh địa chỉ của internet (bao gồm cả

• International Telecommunications Union ITU: điều phối các chuẩn tầm quốc tế, cấp phát tần số viễn thông vệ tinh

• American National Standards Institute ANSI: đại diện cho

một số tổ chức chuẩn hóa ở Mỹ (chuẩn cho ký tự ASCII)

• International Organization for Standardization ISO: có nhiều

Hỏi và Đáp