Câu 1

Các nguyên tắc của kiến trúc phân tầng, lấy ví dụ để mô tả cơ chế hoạt động của các hàm nguyên thủy.

-      Nêu và phân tích các nguyên tắc, hình minh họa kiến trúc phân tầng.

-      Giải thích về quá trình truyền thông đồng tầng.

-      Ví dụ mô tả hoạt động các hàm nguyên thủy.

·        Kiến trúc phân tầng

o       Hệ thống giao thức là một trong các thành phần cốt lõi để thiết kế nên mạng máy tính, do vậy cần đ­ược xây dựng theo một mô hình thống nhất. Mỗi hệ thống mạng máy tính hiện nay đều được coi như­ cấu trúc đa tầng giao thức. Trong đó mỗi tầng cung cấp một số dịch vụ nhất định. Mô hình đó đ­ược gọi là kiến trúc phân tầng.

o       Nguyên tắc của kiến trúc phân tầng là:

§         Mỗi hệ thống trong mạng đều có cấu trúc tầng (số lư­ợng tầng và chức năng của mỗi tầng là như­ nhau).

§         Sau khi đã xác định tầng và chức năng của mỗi tầng thì công việc quan trọng tiếp theo là định nghĩa mối quan hệ giữa hai tầng liền kề và mối quan hệ giữa hai tầng đồng mức ở hai hệ thống kết nối với nhau.

§        Trong thực tế, dữ liệu không đư­ợc truyền trực tiếp từ tầng thứ i của hệ thống này sang tầng thứ i của hệ thống khác (trừ tầng thấp nhất liên hệ trực tiếp với đường truyền vật lý). Như­ vậy việc kết nối giữa hai hệ thống đư­ợc thực hiện thông qua hai loại liên kết: liên kết vật lý ở tầng thấp nhất và liên kết lôgic (ảo) ở các tầng cao hơn.

§        Trong kiến trúc phân tầng tồn tại hai dạng liên kết: liên kết giữa hai tầng đồng mức - liên kết ngang và liên kế giữa hai tầng liền kề - liên kết dọc. Các liên kết hai chiều hoặc là xảy ra đồng thời hoặc độc lập nhau.

§        Vẽ hình

·        Hàm nguyên thủy: Việc liên kết giữa các tầng liền kề trong mô hình OSI đ­ược xây dựng theo nguyên tắc đáp ứng các dịch vụ thông qua các hàm nguyên thuỷ, có bốn kiểu hàm nguyên thuỷ:

o       Request (yêu cầu): là hàm  mà ng­ười sử dụng dùng để gọi một chức năng.

o       Indication (chỉ báo): là hàm để ngư­ời cung cấp dịch vụ dùng để: Gọi một chức năng hoặc Chỉ báo một chức năng đã đư­ợc gọi ở một điểm truy cập dịch vụ (SAP Service Access Point)

o       Response (trả lời): là hàm mà người cung cấp dịch vụ dùng để hoàn tất một chức năng đã đư­ợc gọi từ trước bởi một hàm Indication SAP đó.

o       Confirm (xác nhận): là hàm mà người cung cấp dịch vụ dùng để hoàn tất một chức năng đã đư­ợc gọi từ tr­ước bởi một hàm Request SAP đó.

·        Nguyên lý hoạt động của các hàm nguyên thủy:Quy trình thực hiện một giao tác giữa hai hệ thống A và B đ­ược thực hiện như­ sau:

Tầng (N+1) của A gửi xuống tầng (N) kề d­ưới nó một hàm Request

Tầng (N) của A cấu tạo một đơn vị dữ liệu gửi yêu cầu sang tầng (N) của B theo giao thức tầng N đã xác định

Nhận đ­ược yêu cầu, tầng (N) của B chỉ báo lên tầng (N+1) của B hàm Indication

Tầng (N+1) của B trả lời bằng hàm Response gửi tầng (N) kề nó

Tầng (N) của B cấu tạo một đơn vị dữ liệu gửi trả lời sang tầng (N) của A theo giao thức tầng N đã xác định

Nhận đ­ược trả lời, tầng (N) của A xác nhận với tầng (N+1) của A hàm Confirm

·        Quá trình truyền thông đồng tầng: Để truyền thông đồng tầng, gói tin khi chuyển xuống qua các tầng sẽ được bổ sung thêm vào phần đầu bằng thông tin điều khiển của tầng. Việc thêm Header vào đầu các gói tin khi đi qua mỗi tầng trong quá trình truyền dữ liệu được gọi là quá trình Encapsulation. Quá trình bên nhận sẽ diễn ra theo chiều ngược lại, khi đi qua các tầng, gói tin sẽ tách thông tin điều khiển thuộc nó trước khi chuyển dữ liệu lên tầng trên.  Đơn vị dữ liệu được sử dụng trong các tầng bao gồm :

o       Thông tin điều khiển giao thức PCI (Protocol Control Information): Thông tin được thêm vào đầu các gói tin trong quá trình hoạt động truyền thông của các thực thể. Ký hiệu N_PCI là thông tin điều khiển tầng N.

o        Đơn vị dữ liệu dịch vụ SDU (Service Data Unit): Là đơn vị dữ liệu truyền thông giữa

các tầng kề nhau. Ký hiệu N_SDU là đơn vị dữ liệu truyền từ tầng (N+1) xuống tầng N chưa

thêm thông tin điều khiển. 

o         Đơn vị dữ liệu giao thưc PDU (Protocol Data Unit) : Đơn vị dữ liệu giao thức tầng.

Ký hiệu PDU = PCI + SDU, nghĩa là đơn vị dữ liệu giao thức bao gồm thông tin điều khiển PCI

được thêm vào đầu đơn vị dữ liệu dịch vụ SDU.