Phần cứng trong mô hình tham chiếu OSI: Lớp 4



Lớp Transport đóng vai trò truyền tải dữ liệu từ điểm này sang điểm khác trong mạng. Chịu trách nhiệm cho việc điều khiển luồng và khôi phục lỗi. Các lớp bên trên trong mô hình tham chiếu coi lớp truyền tải như một dịch vụ tin cậy, hoàn toàn độc lập và xuyên suốt từ đầu đến cuối (end-to-end). Dịch vụ “end-to-end” bên trong lớp truyền tải được chia thành một trong 5 mức dịch vụ khác nhau;  từ Transport Protocol (TP) class 0 đến TP class 4.

TP class 0
TP class 0 là mức cơ bản nhất trong 5 mức phân loại. Các dịch vụ ở lớp này thực hiện sự phân đoạn và đóng gói trở lại.
TP class 1
Các dịch vụ TP class 1 thực hiện tất cả các chức năng của các dịch vụ được phân loại ở TP class 0 thêm vào đó là việc khôi phục lỗi. Dịch vụ ở mức này sẽ truyền lại các khối dữ liệu nếu bên nhận không nhận đúng gói dữ liệu cần nhận.
TP class 2
Các dịch vụ TP class 2 thực hiện tất cả các chức năng của các dịch vụ được phân loại TP class 1 thêm vào đó là việc ghép kênh và giải mã kênh, …

TP class 3
Các dịch vụ TP class 3 thực hiện tất cả các chức năng của các dịch vụ TP class 2 thêm vào đó là việc xắp xếp các khối dữ liệu để gửi.
TP class 4
Các dịch vụ TP class 4 thực hiện tất cả các chức năng của các dịch vụ TP class 3 thêm vào đó là khả năng cung cấp các dịch vụ của nó trên mạng hướng kết nối hoặc không. Lớp giao thức truyền tải này là lớp chung nhất và rất giống với bộ Transmission Control Protocol (TCP) của Internet Protocol (IP).
Sở dĩ nói TP class 4 giống với TCP là vì chỉ có một số điểm khác nhau. TP class 4 sử dụng 10 kiểu dữ liệu trong khi TCP chỉ sử dụng 1. Điều này có nghĩa rằng TCP đơn giản hơn nhưng không có nghĩa là nó phải chứa nhiều header. Trong khi đó TP class 4 phức tạp hơn nhiều, có thể gồm đến ¼ số header mà TCP chứa, nên giảm được rất nhiều tải trọng.

Các mạng hướng kết nối
Các mạng hướng kết nối giống như các mạng điện thoại của bạn. Một kết nối được thiết lập trước khi dữ liệu được gửi và được duy trì xuyên suốt toàn bộ quá trình gửi dữ liệu. Với kiểu mạng này, việc định tuyến các thông tin chỉ cần được gửi trong khi thiết lập kết nối mà không cần trong suốt quá trình truyền tải dữ liệu. Điều này đã giảm được rất nhiều tải trọng nhằm cải thiện được tốc độ truyền thông. Kiểu truyền thông này cũng rất hữu ích cho các ứng dụng như thoại và video (kiểu truyền thông có thứ tự của dữ liệu nhận đặc biệt quan trọng).
Các mạng không hướng kết nối
Các mạng không hướng kết nối lại ngược lại hoàn toàn với mạng hướng kết nối, chúng không gửi đi một kết nối từ trước để truyền tải dữ liệu. Không duy trì bất cứ một kết nối nào giữa hai điểm cuối. Mạng này yêu cầu việc định tuyến thông tin được gửi trong mỗi gói, chính vì vậy tăng tải trọng truyền thông.
Bạn cần lưu ý rằng vấn đề này là vì dữ liệu đang được gửi trong các gói không có nghĩa đây là một mạng không hướng kết nối, các mạch ảo là một ví dụ của mạng hướng kết nối trong sử dụng các gói dữ liệu như vậy.
Trong các phần trước, chúng tôi đã giới thiệu cho các bạn về các khía cạnh phát hiện và khôi phục lỗi, chính vì vậy trong phần này chúng tôi sẽ tập trung vào phần cứng và sẽ giới thiệu cho các bạn những hướng dẫn cơ bản về khía cạnh này của lớp truyền tải; ghép kênh và giải mã kênh.

Ghép kênh
Ghép kênh là một trong những từ có lẽ mọi người thường nghe thấy tuy nhiên hiểu rõ về nói lại chỉ có một số ít. Nhiều người có thể biết rằng việc ghép (trộn) là một quá trình kết hợp hai hoặc nhiều tín hiệu thành một, tuy nhiên chính xác nó là gì? Có nhiều cách để thực hiện việc ghép kênh. Các tín hiệu số có thể được trộn trong một hoặc hai cách, ghép kênh phân chia theo thời gian (TDM) và ghép kênh phân chia theo tần số (FDM). Các tín hiệu quang lại sử dụng một phương pháp đó là ghép kênh phân chia theo độ dài bước sóng.
Để minh chứng cho cách ghép kênh làm việc như thế nào, chúng ta hãy lấy một trường hợp đơn giản trong TDM. Trong ví dụ này, chúng ta giả dụ rằng có hai tín hiệu đầu vào. Hai tín hiệu đầu vào này được trộn vào một thiết bị có 3 đầu vào; hai đầu vào sử dụng cho tín hiệu và một đầu cho xung clock để điều khiển. Hai tín hiệu đầu vào được trộn và cho ra ở một đầu ra.

Hình 1 ở trên thể hiện một bộ ghép kênh hai đầu vào. Hai tín hiệu đượcthể hiện ở đây là d0 và d1, còn tín hiệu điều khiển được thể hiện là c.Đầu ra của hai tín hiệu đầu vào được thể hiện là f. Các ký hiệu tronghình này là các ký hiệu chuẩn để trình bày các cổng logic. Hình 2 là thểhiện ý nghĩa của mỗi cổng này.

Bộ ghép kênh làm việc bằng cách nhận một tín hiệu số trên đầu vào c. Tín hiệu c này đi trực tiếp vào đầu vào của cổng 1 'AND' và đến cổng 'NOT'. Cổng 'NOT' sẽ đảo ngược tín hiệu, sau đó gửi nó đến đầu vào của cổng 2 'AND'. Các đầu ra của các cổng 'AND' sẽ chỉ có trạng thái cao khi tín hiệu điều khiển và tín hiệu đầu vào (d0 hoặc d1) ở trạng thái cao. Vì tín hiệu điều khiển được gửi thông qua cổng 'NOT' trước đến cổng 2 'AND' chỉ một trong hai cổng 'AND' sẽ thấy một tín hiệu điều khiển trạng thái cao tại bất kỳ thời điểm tức thời nào. Quá trình này có nghĩa rằng đầu ra f sẽ một cách luân phiên giữa tín hiệu d0 và d1với tần số c.
Nếu tần số của tín hiệu điều khiển lớn gấp hai lần (hoặc hơn) tín hiệu đầu vào thì đầu ra f sẽ có đủ các thông tin của d0 và d1. Và khi đó bên phía giải mã sẽ giải mã thành công được hai tín hiệu đầu vào d0 và d1 này. Đây chính là ý tưởng cốt lõi của lý thuyết lấy mẫu Nyquist-Shannon.
Xem xét các cổng logic trong hình 1 và 2, trong số các bạn với những người có kinh nghiệm lập trình và tạo kịch bản sẽ nhận ra các chức năng logic này như các công cụ trong phổ biến của một lập trình viên. Cần lưu ý rằng các chức năng này được tìm thấy trong các chương trình phần mềm nhưng ở đây chúng tôi lại hoàn toàn nói về các chức năng phần cứng liên quan đến các linh kiện điện tử như các transistor được xắp xếp theo các cách thông minh để thực hiện các chức năng logic này.

Giải mã kênh
Bộ giải mã kênh cơ bản ngược lại với bộ ghép kênh. Nó sẽ có một tín hiệu đầu vào và trong trường hợp đã được mô tả ở trên sẽ cần có hai đầu ra cho hai tín hiệu ra. Rõ ràng cũng cần đến tín hiệu điều khiển (clock) và thường được gọi là tín hiệu địa chỉ. Tín hiệu điều khiển này được gọi là tín hiệu địa chỉ vì mạch giải mã kênh cũng có thể được sử dụng để chọn ra chân đầu ra nào cần lấy.
Trong phần tiếp theo của loạt bài này chúng tôi sẽ giới thiệu cho các bạn về lớp 5 trong mô hình tham chiếu này, mong các bạn đón đọc.


» Các bài viết khác trong kiến thức căn bản về Mô hình OSI:
» Phần cứng trong mô hình tham chiếu OSI: Lớp 6
» Phần cứng trong mô hình tham chiếu OSI: Lớp 5
» Phần cứng trong mô hình tham chiếu OSI: Lớp 7
» Hướng dẫn cài đặt Mô hình OSI:


Được tạo bởi chauvn
Lần sửa cuối 08/12/15

Giới thiệu PLANETPhản hồi trực tuyến Mua hàng ở đâySơ đồ WebsiteEnglish  

Sử dụng bộ phần mềm TVIS 3.0
© Bản quyền của công ty máy tính NETCOM Co.,Ltd 2000-2016

Số lần truy cập:

Mọi kết nối tới Website này cũng như việc tái sử dụng lại nội dung phải được sự đồng ý của công ty NETCOM Co.,Ltd.
Mọi chi tiết xin liên hệ theo địa chỉ sau: Công ty máy tính NETCOM Co.,Ltd Số 46A/120 Đường Trường Chinh - Phương Mai - Đống Đa - Hà Nội.
Tel: (04)35737747 , Fax: (04)35737748 , Email: support@netcom.com.vn