CÂU 1.

1. Sơ đồ khối hệ thống truyền số liệu

  Nguồn -Máy phát - Hệ thống truyền dẫn - Máy thu - Đích

- Source: Là nơi sản sinh ra hay chứa các bản tin ( Messenger )

- Transmitter: Biến đổi bản tin thành dạng tín hiệu thích hợp với hệ thống truyền dẫn.

- Trans-mission System: Truyền tải tín hiệu đi

- Receiver: Biến đổi tín hiệu thành bản tin cần truyền để đưa đến Đích

- Destination: Nơi thu nhận bản tin 

2. Yêu cầu chức năng đối với hệ thống truyền dữ liệu.

- Sử dụng hiệu quả hệ thống truyền dẫn

- Phải đảm bảo về mặt giao tiếp

- Tạo tín hiệu phù hợp

- Đồng bộ thời điểm phát và thu giữa 2 đầu thu phát

- Đảm bảo quản lý trao đổi

- Đảm bảo chức năng phát hiện và sửa lỗi.

- Điều khiển luồng ( ĐK tốc độ phát MF sao cho phù hợp với tốc độ xử lý MT)

- Đánh địa chỉ ( Đảm bảo bản tin đến đúng đích )

- Định tuyến ( Tìm con đường tốt nhất để bản tin đến đích )

- Có chức năng khôi phục ( Nếu bị ngắt quãng )

- Định dạng bản tin ( Biến đổi thông tin cần truyền thành dạng thích hợp vs hệ thống )

- Bảo mật.

- Quản trị mạng.

CÂU 2.

- Stop & Wait ARQ là phương pháp điều khiển lỗi dựa trên cơ chế điều khiển luồng dừng và đợi. Mục đích để giải quyết các vấn đề:

   + Phối hợp tốc độ đầu phát và đầu thu.

   + Chống tràn dữ liệu.

   + Cung cấp khả năng kiểm soát lỗi

   + Ứng dụng xử lý tắc nghẽn

1. Nguyên lý:

- Nguyên lý: Bản tin được chia thành các gói nhỏ. MF phát đi 1 khung dữ liệu sau đó dừng lại để đợi phản hồi từ phía MT.

   Khi nguồn phát gửi gói dữ liệu thứ 1 tới nguồn thu, phía thu sau khi nhận được gói tin sẽ tiến hành check lỗi. Nếu phía thu nhận tốt gói tin đó thì sẽ gửi một thông báo ACK để xác nhận và yêu cầu MF phát gói tin tiếp theo. Vấn đề là có khả năng gói tin bị mất trên đường truyền hoặc thông báo ACK bị mất hoặc đến trễ. Do đó khi nguồn phát gửi một gói dữ liệu thì nó cũng đồng thời khởi động đồng hồ tính thời gian TimeOut. Nếu thông báo ACK từ phía thu phát lại đi đến phía phát trước khi hết thời gian TimeOut thì nguồn phát sẽ gửi gói dữ liệu tiếp theo và bắt đầu lại đồng hồ tính thời gian TimeOut. Nếu gói dữ liệu gửi từ nguồn phát bị mất hoặc thông báo ACK gửi từ nguồn thu bị mất hoặc đến trễ thì đồng hồ đó sẽ chạy hết thời gian TimeOut và nguồn phát sẽ gửi lại gói dữ liệu trước đó.

2. Ưu nhược điểm.

- Ưu điểm: Đơn giản

- Nhược điểm: Hiệu suất không cao, trễ lớn.

3. Hiệu suất.

   Giả sử khung dữ liệu có độ dài L bits, Tốc độ truyền là Rb bit/s

=> Thời gian truyền 1 bit là Tb = 1/ Rb (s)

=> Thời gian truyền 1 frame là Tf = Tb.L = L/ Rb

   Gọi thời gian trễ trên đường truyền là Tprop = d/ v

=> Hiệu suất µ = T1/ T2 = Tf / (2Tprop + Tf)     (Tprop << Tf)

Đặt a = Tprop/Tf =>  µ = 1/ (2a+1)

CÂU 3.

­Mục đích của giao thức ARQ ( Yêu cầu phát lặp tự động ) là đảm bảo dòng dữ liệu được phân phối tới người sử dụng bất chấp các lỗi xảy ra trong quá trình truyền bằng cách truyền lại các Frame bị lỗi. Có 3 giao thức ARQ :

- Các thành phần cơ bản của giao thức ARQ:

   + Mã phát hiện lỗi ( Error- Detecting Code ) với khả năng phát hiện lỗi lớn.

   + ACK - Acknowledgement ( Xác nhận dương tính ): Là 1 bản tin điều khiển xác nhằm xác nhận Frame thu được không có lỗi.

   + NAK - Negative acknowledgement ( Xác nhận âm tính ): Là 1 bản tin điều khiển xác nhằm xác nhận Frame thu được  có lỗi.

   + Cơ cấu ngưng hết giờ (TimeOut Mechanism ): Là  khoảng thời gian máy phát có thể đợi gói tin ACK hoặc NAK cho 1 Frame tính từ lúc MF phát Frame đó đi.

1. Stop & Wait ARQ.

a. Nguyên lý: Bản tin được chia thành các gói nhỏ. MF phát đi một khung dữ liệu sau đó dừng lại để đợi phản hồi từ phía MT. Phía MT khi nhận được khung dữ liệu sẽ tiến hành check lỗi. Nếu MT phát hiện bản tin có lỗi thì nó sẽ gửi thông báo cho MF để yêu cầu phát lại khung dữ liệu đó.

  Nếu MT không phát hiện ra lỗi thì nó sẽ gửi 1 thông báo xác nhận đến MF để yêu cầu MF phát khung dữ liệu tiếp theo.

  Mỗi Frame phát ở phía MF có 1 đồng hồ TimeOut. Nếu hết khoảng thời gian TimeOut mà MF chưa nhận được trả lời từ phía MT thì MF sẽ tự động phát lại bản tin trước đó.

b. Xử lý lỗi.

- TH1: Lỗi gói.   Nếu MT phát hiện gói tin vừa nhận có lỗi thì nó gửi về 1 frame NAK và MF sẽ gửi lại gói tin vừa truyền

- TH2: Mất ACK.   Khi gói tin đã được gửi tới phía MT nhưng tín hiệu ACK hoặc NAK lại bị thất lạc trong khi gửi về thì MF sẽ chờ đến khi hết thời gian TimeOut quy định rồi tự động gửi lại gói tin vừa truyền. MT nhận được gói tin này sẽ kiểm tra, vẫn nhận gói tin này như là bản sao sau đó sẽ chấp nhận và hủy đi để chờ gói tin kế tiếp.

- TH3: Lỗi gói liên tục.   Nếu sau n lần truyền không thành công thì sẽ xử lý hủy.

c. Hiệu suất.

µ = (1- P)/ (2a +1)

2. Go back N

a. Nguyên lý: Dựa trên cơ chế Sliding Window

- Đầu phát truyền liên tục các gói trên 1 cửa sổ, đầu thu nhận và kiểm tra. Nếu có lỗi thì sẽ yêu cầu truyền lại toàn bộ các gói từ gói bị lỗi trở đi

- Điều khiển:

   + RR i = Receive Ready = ACK: Sẵn sàng nhận từ gói i trở đi, đã nhận tốt các gói trước

   + REJ i = Reject = NAK = Chọn lựa truyền lại, đã nhận tốt các gói i-1 về trước.

b. Xử lý lỗi.

TH1. Thất lạc gói:

- Giả sử Frame i mất => Nếu đầu phát gửi tiếp frame i+1 => Đầu thu nhận frame i+1 nhưng không đúng chỉ số tuần tự => Đầu thu bỏ Frame này (Discard) và và gửi lại REJ i => Đầu phát nhận được REJ i sẽ gửi lại tất cả frame từ frame i.

TH2. Lỗi gói.

- Đầu thu phát hiện lỗi ở Frame i sẽ báo cho đầu phát bằng REJ i => Đầu thu loại bỏ các Frame sau i => Đầu phát nhận được REJ i sẽ gửi lại các Frame từ Frame i.

TH3. Mất ACK

- Giả sử ACK thứ i bị mất khi truyền lại => Đầu thu vấn phát tiếp ACK i+1 => Đầu phát nhận được ACK i+1 thì hiểu là vẫn truyền tốt các gói trước i+1.

- Giả sử NAK i bị mất => Sau khi phát NAK đầu thu sẽ đợi đầu phát phát lại chứ ko phát tiếp ACK => Đầu phát ko thấy gì, sau thời gian TimeOut sẽ phát lại frame i trở đi.

- TH4. Lỗi gói liên tục.   Nếu sau n lần truyền không thành công thì sẽ xử lý hủy.

3. Selective Repeat.

a. Nguyên lý: Đầu phát truyền liên tiếp các gói trên cửa sổ phát, đầu thu nhận và kiểm tra. Nếu có lỗi thì sẽ đầu thu sẽ yêu càu truyền lại gói bị lỗi, các gói khác vẫn nhận bình thường.

- Điều khiển:

   + RR i = Receive Ready = ACK: Sẵn sàng nhận từ gói i trở đi, đã nhận tốt các gói trước

   + SREJ i = Reject = NAK = Yêu cầu truyền lại gói số i, đã nhận tốt các gói i-1 về trước.

b. Xử lý lỗi.

TH1. - Giả sử Frame i mất => Đầu thu vẫn nhận các frame kế tiếp nhưng không xác nhận => Đầu thu sắp xếp các Frame phát hiện thiếu sót sẽ gửi lại SREJ i => Đầu phát nhận được SREJ i sẽ gửi lại frame i.

TH2. Lỗi gói

- Đầu thu phát hiện lỗi ở Frame i sẽ báo cho đầu phát bằng SREJ i => Đầu thu vẫn nhận các Frame tiếp theo vào bộ đệm ( nhưng chưa đưa lên lớp trên) => Đầu phát nhận được SREJ i sẽ gửi lại frame i bị lỗi => Đầu thu nhận đúng các frame theo trình tự thì có thể đưa dữ liệu lên lớp trên.

TH3. Mất ACK

- Tương tự Go Back N, Khi ACK-frame bị lỗi hay không đến được đầu phát sau thời gian timeout đầu phát sẽ gởi lại Frame này.