View
254
Download
6
Embed Size (px)
Citation preview
Kawalan dan Pengurusan Sambungan/pautan
Mengetahui tugas lapisan pautan data Mekanisma kawalan aliran dan ralat
Pengurusan talian/sambungan merangkumi proses membina (setup) dan memutuskan sambungan
Kawalan aliran memastikan penghantaran data dlm bentuk kerangka adalah teratur, cthnya suatu peranti penghantar tidak akan menghantar data pada kadar yg lebih cepat berbanding dgn keupayaan peranti penerima menerima data
Kawalan ralat pada lapisan pautan data berasaskan (automatic repeat request) ARQ, iaitu penghantaran semula data
Keupayaan Sambungan (Link throughput) Sblm mendalami ttg kawalan aliran, perlu memahami
bgimana aliran data diukur apabila melalui suatu sambungan
Kadar data suatu sambungan = batas atas (upper limit) utk transmisi data
Secara praktisnya, kadar transmisi sebenar blh jadi lebih rendah
Kebykan sistem komunikasi data membahagikan data kpd kerangka (suatu blok data yg tetap)
Keupayaan sambungan = bil bit data dlm kerangka/total masa diambil utk transmisi dan memperakukan kerangka
Faktor throughput < kadar data
Frame overhead Bukan semua kandungan kerangka
merupakan bit data Pengepala (alamat dan no. turutan kerangka)
dan ekor (bit semakan ralat) Kerangka lazimnya mengandungi 1072 bit dan
hanya 1024 adalah bit data > 5% keupayaan telah berkurang wlupun sebelum kerangka dihantar
Faktor throughput < kadar data
Propagation delay Masa yg diambil utk kerangka berpindah dr
satu hujung ke hujung sambungan yg lain Kira drp saat bit pertama meninggalkan
peranti penghantar hingga ia tiba ke peranti penerima
Lazimnya kecil, ttpi dlm sesetengah situasi seperti sambungan satelit, akan mengurangkan throughput jika perakuan digunakan
Faktor throughput < kadar data
Acknowledgement – lazimnya suatu bentuk ARQ digunakan akan mengambil masa jika menunggu
perakuan (ACK) tiba ke peranti penghantar Retranmission
Bila berlaku ralat Penghantaran semula diiringi ACK jika ARQ
digunakan Jika kadar ralat tinggi, akan mengurangkan
throughput
Faktor throughput < kadar data
Processing time Masa yg diambil pd peranti penghantar dan
penerima dlm memproses data Termasuklah mengesan dan membetulkan
ralat dan mengenakan kawalan aliran Jika modem digunakan, masa pemprosesan
lebih lama krn libatkan proses pemodulatan dan penyahmodulatan
Kedudukan Lapisan Pautan Data
Tugas Lapisan Pautan Data
Pempaketan Pengalamatan Kawalan ralat Kawalan aliran Kawalan capaian
Sub-lapisan Kawalan Sambungan Logikal (LLC) dan Kawalan Capaian Media (MAC)
Projek 802
Pada tahun 1985, Persatuan Komputer IEEE memulakan projek yg bernama Projek 802, utk membuat piawaian bagi membolehkan komunikasi antara pelbagai peralatan drp pelbagai pengeluar
Ia meliputi 2 lapisan terbawah dalam model OSI dan sebahagian lapisan ke-3
Projek 802 telah memecahkan lapisan pautan data kpd dua sub-lapisan yg berbeza: Kawalan Sambungan Logikal (LLC) Kawalan Capaian Media (MAC)
Kawalan Sambungan/Pautan Logikal
IEEE 802.2 LLC merupakan sub-lapisan teratas dalam lapisan pautan data
Fungsinya termasuklah pengalamatan logikal, maklumat kawalan dan data
Kawalan Capaian Media
MAC merupakan sub-lapisan terbawah Lapisan ini menyelesaikan masalah perebutan
(contention) utk media yg dikongsi Ia mengandungi spesifikasi penyelarasan
(synchronization), flag, kawalan aliran dan ralat yang diperlukan utk menggerakkan data dr satu tempat ke tempat lain
Ia juga mengandungi alamat fizikal nod seterusnya yg akan menerima dan menunjukkan laluan paket
Bhgn ini diajar dlm TK3133 – kaedah capaian bergantung kpd jenis rangkaian
Senibina Projek 802
IEEE 802 dibahagikan kebeberapa bidang fungsian, dikenalpasti melalui: Nombor
802.1 ~ internetworking 802.2 ~ LLC
Modul MAC 802.3 ~ CSMA/CD (Ethernet) 802.4 ~ Token Bus 802.5 ~ Token Ring Others (802.6 ~ DQDB, 802.11 ~ Polling)
Senibina Projek 802
DISIPLIN DISIPLIN TALIANTALIAN
ENQ/ACKENQ/ACK TINJAU/PILIHTINJAU/PILIH
Aturan penghantaran data
Siapa yang perlu hantar dulu?
Komunikasi peer-to-peer
(mana2 peranti blh mulakan komunikasi)
Komunikasi primer ke sekunder
ENQ/ACK
Disiplin yang digunakan dalam penyambungan titik ke titik
Peranti penerima ENQ/ACK mempunyai 2 perakuan menyambut pelawaan sambungan:
1. ACK :Sedia terima data 2. NAK :Tidak bersedia terima
data Setelah semua data dihantar sistem
penghantar menamatkan komunikasi dengan menghantar 1 kerangka EOT
Disiplin Talian ENQ/ACKDisiplin Talian ENQ/ACKStesyen A Stesyen B
ENQ
ACK
DATA
ACK
DATA
ACK
EOT
Disiplin Tinjau/Pilih
Sesuai untuk topologi yang perantinya dikhususkan kepada primer & sekunder.
Peranti primer mulakan komunikasi hantar kerangka tinjau/pilih untuk mengetahui sekunder ada data atau tak
Peranti sekunder boleh menyambut dengan kerangka NAK / ACK
Setiap peranti sekunder mempunyai alamat yang unik.
Data dari peranti primer guna alamat penerima, data dari peranti sekunder guna alamat penghantar
TINJAU
Primer
Tinjau
NAK
Tinjau
Data
ACK
S1 S2 S3
PILIH
Primer
Tinjau
NAK
Tinjau
Data
S1 S2 S3
Kawalan Aliran
Prosedur yang memberitahu penghantar berapa banyak data boleh dihantar sebelum ia menunggu perakuan penerima.
2 isu timbul: 1.Pemprosesan lebih lambat daripada penghantaran,
penimbal kena simpan data sblm diproses bila penimbal penuh penerima mestilah boleh memberitahu penghantar untuk hentikan penghantaran
2. Kerangka masuk perlu di perakukan sama ada kerangka demi kerangka/beberapa kerangka pada 1 masa, jika ada ralat pada kerangka yang tiba penerima kena hantar 1 mesej ralat (kerangka NAK).
Kaedah Kaedah mengawal aliran mengawal aliran
datadata
Henti & Henti & TungguTunggu
Tetingkap Tetingkap LongsorLongsor
Kawalan Henti dan Tunggu
Kaedah penghantar menghantar 1 kerangka dan tunggu perakuan terima dari penerima sebelum hantar kerangka seterusnya.
BAIK:
Mudah – setiap kerangka disemak & diperaku sblm kerangka seterusnya dihantar
BURUK:
Tidak berapa berkesan kerana prosesnya sangat perlahan
Operasi Normal –Henti dan tunggu
Merujuk kepada lebihan penimbal yang mesti disediakan pada penghantar & penerima
Boleh simpan beberapa kerangka & beri had bilangan maksimum bingkai yang boleh dihantar
Kerangka boleh dihantar selagi tetingkap belum penuh
Kerangka dinomborkan mengikut modulo n; no 0 ke n-1
Kawalan Tetingkap Longsor (sliding window )
Contoh:
n=8; saiz tetingkap = n-1
= 8-1
= 7
Tetingkap Longsor Penghantar
Mengecil dari kiri masuk ke dalam
Apabila bingkai data dihantar
Mengembang dari kanan ke luar
Apabila perakuan ACK diterima
Tetingkap Longsor Penghantar
0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5Arah Arah
Dinding ini bergerak ke kanan bila kerangka dihantar
Dinding ini bergerak ke kanan apabila kerangka ACK diterima
Penghantar
Tetingkap Longsor Penerima
Mengecil dari kiri masuk ke dalam
Apabila kerangka data diterima
Mengembang dari kanan ke luar
Apabila perakuan ACK dihantar
Penerima
Tetingkap Longsor Penerima
0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5Arah Arah
Dinding ini bergerak ke kanan bila kerangka diterima
Dinding ini bergerak ke kanan apabila kerangka ACK dihantar
Kawalan Ralat
Merujuk kepada kaedah pengesanan dan penghantaran semula data.
Kawalan ralat pada lapisan pautan berdasarkan kepada ARQ.
Penghantaran semula data bergantung kepada 3 keadaan :
1. Kerangka telah rosak 2. Kerangka hilang 3. Perakuan hilang
ARQARQMinta ulang automatik
ARQARQHenti & TungguHenti & Tunggu
ARQARQTetingkap LongsorTetingkap Longsor
ARQ-n Balik UndurARQ-n Balik Undur ARQ penolakanARQ penolakan & pilihan& pilihan
ARQ Henti-TungguSatu bentuk kawalan aliran henti & tunggu yg tlh diperlanjutkan utk memasukkan penghantaran semula data sekiranya kerangka data telah rosak
Peranti penghantar simpan 1 salinan data terakhir
Mekanisme Asas Kawalan Aliran Kerangka data : 0
Kerangka ACK : 1, secara selang seli
Kerangka NAK bagi tahu p’hantar , hantar semula kerangka akhir
Jika perakuan tdk diterima phantar anggap kerangka data terakhir hilang masa p’hantaran
ARQ Henti–Tunggu, kerangka hilang
ARQ Henti–Tunggu, kerangka ACK hilang
ARQ Tetingkap Longsor
Mekanisme utk kawalan ralat penghantar berterusan 3 perkara tambahan :
1. P’hantar simpan semua bingkai data tlh dihantar hingga dpt p’akuan penerima
2. Penerima hantar 1 bingkai NAK shj sekiranya ada bingkai yang rosak
3. Dilengkapi pemasa utk tujuan hilang
ARQ-n Balik Undur
Jika 1 kerangka hilang atau rosak semua kerangka yang telah dihantar bermula dari kerangka terakhir yg mendapat perakuan perlu dihantar semula
ARQ-n Balik Undur, operasi biasa
ARQ-n Balik Undur, kerangka hilang
Saiz tetingkap penghantar
Saiz tetingkap penghantar dlm ARQ –n Saiz tetingkap penghantar dlm ARQ –n undur balik mesti kurang dr 2 kuasa m, undur balik mesti kurang dr 2 kuasa m,
dan saiz penerima mesti sentiasa 1dan saiz penerima mesti sentiasa 1
ARQ penolakan & pilihan
Hanya kerangka yang rosak atau hilang sahja yang akan dihantar semula oleh penghantar
ARQ penolakan & pilihan, kerangka hilang
ARQ penolakan & pilihan
Dlm ARQ penolakan & pilihan, saiz Dlm ARQ penolakan & pilihan, saiz tetingkappenghantar dan penerima tetingkappenghantar dan penerima
mesti <= 2 kuasa m-1mesti <= 2 kuasa m-1
Perbandingan ARQ tetingkap longsor
ARQ n-Balik-Undur Penolakan-Pilihan
Kerangka Rosak
Kerangka rosak dihantar semula, kerangka lain tdk diterima hingga kerangka rosak diganti
kerangka rosak dihantar semula, kerangka yg lain terus diterima
Kerangka Hilang
Penerima hantar no kerangka yg dilangkau,tolak penerimaan kerangka lain
Penerima tdk hantar apa2,p’hantar anggap kebisuan sbg perakuan hilang
Perakuan Hilang
Konsep pemasa diguna utk hadkan masa tunggu p’hantar, t’lalu lama p’hantar hantar semula kerangka yg dah dihantar dr kerangka t’akhir yg m’dpt perakuan
PerbandinganARQ-n-Balik-UndurARQ-n-Balik-Undur ARQ Penolakan-ARQ Penolakan-
PilihanPilihan
1.Mekanisme mudah dilaksanakan.
1.Pengendalian yg lebih kompleks
2.Teknik murah 2.Teknik mahal
3.Tdk bebankan p’hantar & penerima dgn overhed yg tdk perlu
3.Prestasi lebih baik