Sripatum University IS516 การสื่อสารคอมพิวเตอร์และเครือข่าย Computer Communication and Networks การสื่อสารคอมพิวเตอร์และเครือข่าย Asst.Dr.Surasak Mungsing surasak.mu@spu.ac.th mungsing@gmail.com http://www.spu.ac.th/~surasak.mu Sripatum University
The theoretical basis for Lecture 03: The theoretical basis for data communication
Principle of communication and protocols The theoretical basis for data communication Guided and wireless transmission Protocols and OSI standards Flow Control, Error Detection and Correction
The theoretical basis for data communication
Transform information to signals Data Communication Information Transmission
สัญญาณแม่เหล็กไฟฟ้า (Electromagnetic Signals) รูปแบบของสัญญาณ สัญญาณไม่ซ้ำตามช่วงเวลา (Aperiodic Signal) สัญญาณซ้ำตามช่วงเวลา(Periodic Signal)
Periodic Signals S(t) = A sine (2ft + ) where A = Amplitude, f = frequency, = phase
คุณลักษณะบางประการในหนึ่งคาบของสัญญาณ แอมปลิจูด (Amplitude): วัดจากค่าแรงดันไฟฟ้า (volt) ความถี่ (Frequency): จำนวนของไซเคิลต่อวินาที มีหน่วยเป็น เฮิรตซ์ (Hz) คาบ (Period): ระยะเวลาที่สัญญาณเปลี่ยนแปลงครบหนึ่งรอบ T=1/f เฟส (Phase): การเปลี่ยนแปลงของสัญญาณ วัดจากตำแหน่ง มุมองศาของสัญญาณเมื่อเวลาเปลี่ยนไป
Amplitude Change Frequency Change
Phase Change
Time and Frequency Domains of different signals
Composite Signals Periodic looks different form ordinary sine wave If the abnormal wave repeats, it is still a periodic These waves are modulated from many sine waves These waves can be demodulated using Fourier Analysis คลื่น Periodic ส่วนใหญ่ ดูไม่เหมือนกับคลื่น Sine wave ปกติ แต่ถ้าความไม่ปกตินั้น เกิดขึ้นซ้ำกัน ก็ยังเป็นคลื่นที่เป็นแบบ Periodic คลื่นเหล่านี้ เกิดจากการรวมตัวกันของ คลื่น Sine หลายๆ คลื่น การแยกคลื่นเหล่านี้ออกมา โดยการใช้ Fourier Analysis
Composite waveform
Spectrum & Bandwidth Spectrum is the range of frequency Bandwidth is the different between the highest frequency and the lowest frequency
Impairments of signals in guided media Attenuation: reduction of strength of signals (reduced amplitude) as traveling distance increased Distortion: form changed during transmission or aplification due to different transmission speed of each signal frequency Noise Irregular fluctuations accompanying and rending to obscure an electrical signal or other significant phenomenon, such as Thermal Noise , Induced Noise, Crosstalk, Impulse Noise Attenuation พลังงานของสัญญาณลดลง เมื่อระยะทางเพิ่มมากขึ้น (Amplitude ลดลง) แก้ไขโดยใช้ Amplifier Distortion สัญญาณเปลี่ยนรูปร่าง หรือรูปแบบไปเนื่องจาก ความเร็วในการเดินทางของแต่ละความถี่ต่างกัน Noise สัญญาณรบกวน เช่น Thermal Noise , Induced Noise, Crosstalk, Impulse Noise
Attenuation
Distortion
Types of Noise Thermal: “white noise” Induced Noise Crosstalk Impulse noise Thermal: “white noise” สัญญาณรบกวนที่เกิดจากอุปกรณ์ เป็นแหล่งกำเนิดความร้อน มีลักษณะการแผ่กระจายคลื่นความร้อนรบกวน ในแบบคงที่ยากต่อการป้องกัน Induced Noise สัญญาณรบกวนเกิดจากการอุปกรณ์ที่สร้างสนามแม่เหล็กไฟฟ้า เช่น มอเตอร์ Crosstalk สัญญาณคลอสทอกส์ เกิดจากการส่งสัญญาณไปในสายส่งที่อยู่ใกล้ชิดกัน Impulse noise สัญญาณเกิดจากการเปลี่ยนแปลงของระดับแรงดันกระแสไฟฟ้าอย่างกระทันหัน เช่น ฟ้าผ่า, อุปกรณ์มอเตอร์ไฟฟ้า
Noise
Channel Capacity Transmission capacity depends on Data rate (bps) Bandwidth (Hertz) Noise (signal-to-noise ratio) Error rate ปริมาณการส่งข้อมูลของช่องทางการสื่อสาร (Channel Capacity) อัตราในการส่งข้อมูลของช่องทางการสื่อสาร อยู่ภายใต้ข้อจำกัดในการสื่อสารต่างๆ ปริมาณในการส่งข้อมูลขึ้นอยู่กับ Data rate อัตราในการส่งข้อมูล มีหน่วยเป็น บิตต่อวินาที (bps) Bandwidth ความกว้างของช่องทางในการส่งข้อมูล ซึ่งขึ้นอยู่กับตัวส่งข้อมูล และตัวกลางในการส่งข้อมูล มีหน่วยเป็น Hertz Noise คลื่นสัญญาณรบกวน Error rate อัตราความผิดพลาดในการส่งข้อมูล
Shannon Equation อัตราการส่งข้อมูล C = B log2 (1 + SNR) Example: สายโทรศัพท์มี Bandwidth 3000 HZ (300 Hz to 3300 Hz), SNR = 3162 (35 dB) สายนี้มีอัตรการส่งข้อมูลเท่าไร? = 3000 log2 (3163) = 3000 * 11.62 = 34,860 bps C = B log2 (1 + SNR) B = Bandwidth C= Channel SNR = Signal-to-noise ratio Shannon, Claude Elwood
สื่อกลางการสื่อสาร Transmission Media
Transmission Media physical path is transmission path between transmitter and receiver in communication system Factors affecting transmission process Bandwidth Attenuation Interference Number of receivers สื่อกลางส่งผ่านข้อมูล (Transmission Media) เส้นทางที่แท้จริงทางกายภาพ (physical path) เกิดขึ้นระหว่างตัวส่ง (transmitter) กับตัวรับ (receiver) ในระบบสื่อสาร ปัจจัยที่มีผลกระทบการออกแบบ กระบวนการส่งผ่านข้อมูล Bandwidth:- แถบความกว้าง Attenuation: การลดทอนสัญญาณเมื่อเทียบกับระยะทาง Interference:- การแทรกสอด/การรบกวนสัญญาณ Number of receivers:- จำนวนของตัวรับ
Transmission Media Guided Media or Wired: copper cables or fiber optic cable Unguided media or Wireless: radio wave, microwave etc. ตัวกลางส่งผ่านข้อมูล (Transmission Media) แบ่งเป็น 2 ประเภท Guided Media or Wired:- ตัวกลางแบบสาย/ตัวกลางนำทาง วัสดุเป็นตัวกลางนำสัญญาณ มีลักษณะเป็นสายหรือเส้น เช่น สายทองแดง สายเส้นใยแก้วนำแสง (fiber optic cable) Unguided media or Wireless:- ตัวกลางไร้สาย ตัวกลางอยู่ในรูปคลื่น ในย่านความถี่ต่างๆกัน เช่นคลื่นวิทยุ คลื่นไมโครเวฟ ซึ่งไม่ต้องการตัวพาหะในลักษณะของสายสำหรับการส่งสัญญาณ
Guided Transmission Media) Types of Cables Twisted-Pair 10BaseT Unshielded (UTP) Shielded (STP) Coaxial ThinNet ThickNet 10Base2, 10Base5 Fiber-Optic
Twisted-Pair Cable Telephone cable, UTP, ect Operating frequency is 100 Hz – 5 MHz
Types of Twisted-Pair Cable Shielded Twisted-Pair (STP) Unshielded Twisted-Pair (UTP)
Advantage of twisted pairs Disadvantage of twisted pairs Inexpensive and easy to obtain Light weight Easy for installation Less external noise resistanceมี Repeater(s )required due to attenuation For analog transmission, repeaters required for every 5-6 km due to attenuation For digital transmission, repeater(s) required every 2-3 km due to attenuation Low bandwidth (3000Hz)
Coaxial Cable
Coax Layers
Advantage of Coaxial cable better noise resistance than twisted pairs Disadvantage of Coaxial cable more attenuation as distance increased larger size in comparison with twisted pairs
Fiber Optic Cable
Fiber Optic Cable Used in telecommunication business and long distance telephone services May be used for computer network within organizations Requires injection laser diode (ILD) or light-emitting diode (LED)
Advantage of fiber optic cable Disavantage of fiber optic cable More transmission capacity with the bandwidth of 2 Mbps Small size and light weight Low attenuation Effective noise resistance Hard to tap High cost when used for short distance Installation requires skills and experience Hard to add node equipment
Wireless Transmission Requires antenna for signal transmission Directional – antenna must be inline Omnidirectional – signal transmission in all direction and can be received by many antenna located in different places การส่งผ่านสัญญาณแบบไร้สาย (Wireless Transmission) การส่งผ่านและการรับสัญญาณใช้อุปกรณ์ เรียกว่า antenna ซึ่งการแพร่สัญญาณกระทำได้ 2 แบบ Directional - แบบกำหนดทิศทาง สัญญาณที่ส่งออกจาก antenna จะถูกรวมที่จุดศูนย์กลางแล้วส่งไปเป็นแนวเส้นตรง อุปกรณ์ตัวส่งและตัวรับ จะต้องอยู่ในแนวทิศทางเดียวกัน Omnidirectional - แบบไม่กำหนดทิศทาง สัญญาณจะกระจายออกไปทุกทิศทุกทาง การรับสัญญาณสามารถรับได้จากหลาย antenna ในที่ต่างๆกัน
Terrestrial Microwave
Microwave signal transmission Operate in the frequency range of 2 to 40 Ghz Signal transmission via parabola antenna installed at the highest position as possible Normally works with private network, e.g. LAN No obstacle between signal transmission path Curve of the earth may be obstacle to signal transmission, which requires a repeater for about 40 km or requires higher transmission tower Operate in the frequency range of 2 to 40 Ghz อุปกรณ์ตัวส่งมีลักษณะเป็นจานพาราโบล่า ติดตั้งไว้ในบริเวณที่สูงเท่าที่จะทำได้ ปกติใช้ร่วมกับระบบเครื่อข่ายส่วนบุคคล (private network) เช่น LAN ต้องไม่มีสิ่งกีดขวางระหว่างแนวเส้นทางที่มีการรับ-ส่งสัญญาณ ส่วนโค้งของโลกอาจเป็นอุปสรรคต่อการรับ-ส่งสัญญาณ จึงต้องตั้งสถานีทวนสัญญาณในทุกๆระยะทางประมาณ 40 กม. แต่ก็สามารถแก้ไขปัญหาเรื่องระยะทางได้ โดยการตั้งเสาสัญญาณให้มีความสูงขึ้น
ข้อดีของการใช้ระบบสื่อสารแบบไมโครเวฟ No signal cable required High bandwidth Multi-channel transmissions ข้อเสียของการใช้ระบบสื่อสารแบบไมโครเวฟ Direction of signal transmission is very important Installation cost on top of a building is high Interference due to dust and rain ข้อดี การใช้ระบบสื่อสารแบบไมโครเวฟ ไม่ต้องเดินสายสัญญาณ มีค่าแถบความกว้างขนาดใหญ่ สามารถแบ่งออกเป็นหลายช่องการสื่อสาร(multi-channel transmissions) ข้อเสีย การใช้ระบบสื่อสารแบบไมโครเวฟ การกำหนดแนวเส้นทางการรับ-ส่ง สัญญาณ เป็นสิ่งสำคัญ ค่าใช้จ่ายสำหรับพื้นที่ติดตั้งอุปกรณ์บนยอดอาคารมีราคาแพง การรบกวนอาจเกิดขึ้นได้ง่าย เช่นแนวสัญญาณทับซ้อนกับแนวทิศทางการบินของเครื่องบิน, การเกิดฝุ่นละอองและไอน้ำจากฝนตก
Satellite Communication ต้องมีสถานีส่งทอดสัญญาณอยู่ในอวกาศ สามารถส่งทอดสัญญาณเป็นบริเวณพื้นที่ ขนาดใหญ่ เช่น ดาวเทียม (geostationary satellites) ลอยอยู่เหนือพื้นโลกขึ้นไปที่ระดับความสูง 22,300 ไมล์ ด้วยอัตราเร็วเท่ากับที่โลกหมุนรอบตัวเอง
Communication via satellite Television Broadcasting Broadcasting Tower located at the center of service area For direct broadcast satellite (DBS), antenna faces to the direction of the satellite Long-distance telephone transmission Used in telecommunication center to relay signal Network connection in private business organization Communication via satellite Television Broadcasting สถานีเครือข่ายจัดรายการโปรแกรม จะอยู่บริเวณศูนย์กลางของพื้นที่บริการ ตั้งจานรับสัญญาณในทิศทางเดียวกับตำแหน่งดาวเทียม (direct broadcast satellite : DBS) Long-distance telephone transmission มักจะใช้งานกับศูนย์โทรคมนาคม เพื่อส่งทอดสัญญาณ ใช้กับงานการเชื่อมโยงระบบเครือข่ายของธุรกิจเอกชน
Satellite Communication Advantage Large coverage area High bandwidth Low cost and economical for long distance communication Disadvantage High Installation Cost Easy for signal to be interfere by bad weather condition Propagation Delay
Protocols and OSI standards
Layers of the OSI reference model 7. Application layer 6. Presentation layer 5. Session layer 4. Transport layer Upper layers Lower layers 3. Network 2. Data Link 1. Physical
Communication between layers Application Transport Network Data Link Physical Communication Media
Physical Layer ของ OSI รับผิดชอบเรื่องการส่งผ่านข้อมูลระดับบิท โดยทั่วไป จะลงไปในขั้นตอนการทำงานของฮาร์ดแวร์ อุปกรณ์สื่อสาร ระบุหน้าที่ เกี่ยวข้องกับการเชื่อมต่อทางกลและทางไฟฟ้า ตัวอย่างเช่น พอร์ต RS-232
หน้าที่ ของ Physical Layer ใน OSI เป็นชั้นล่างสุดของการติดต่อสื่อสาร ทำหน้าที่ส่ง-รับ ข้อมูลจริง ๆ จากช่องทางการสื่อสาร (สื่อกลาง) ระหว่าง คอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่งกับคอมพิวเตอร์เครื่องอื่น ๆ มาตรฐานสำหรับระดับชั้นนี้จะกำหนดว่าแต่ละคอนเนค เตอร์ (Connector) เช่น RS-232-C มีกี่พิน (PIN) แต่ ละพินทำหน้าที่อะไรบ้าง ใช้สัญญาณไฟกี่โวลต์ เทคนิค การมัลติเพล็กซ์แบบต่าง ๆ ก็จะถูกกำหนดอยู่ใน เลเยอร์ชั้นนี้
Data Link Layer ของ OSI ให้ความสำคัญ ด้านความน่าเชื่อถือของกระบวนการ ส่งผ่านข้อมูล ที่รับช่วงต่อมาจากการทำงานในระดับ physical รับผิดชอบในการทำให้กระบวนการส่งผ่านข้อมูล ปราศจากข้อมูลผิดพลาด (error-free) และ เกิดความ น่าเชื่อถือ (reliable transfer)ในกระบวนการส่งผ่านข้อมูล เกี่ยวข้องกับกระบวนการส่งผ่านข้อมูล: การจัดกลุ่มข้อมูลที่จะส่งผ่านออกไป เรียกว่า “เฟรม : frames” การเข้าจังหวะ ระหว่าง ตัวส่ง กับ ตัวรับข้อมูล (synchronization) การควบคุมความผิดพลาด (error control) การควบคุมการเคลื่อนไหลข้อมูล (flow control)
หน้าที่ ของ Data Link Layer ใน OSI จะเป็นเสมือนผู้ตรวจสอบ หรือควบคุมความผิดพลาดใน ข้อมูลโดยจะแบ่งข้อมูลที่จะส่งออกเป็นแพ็กเกจหรือ เฟรม ถ้าผู้รับได้รับข้อมูลถูกต้องก็จะส่งสัญญาณยืนยันกลับ ว่าได้รับข้อมูลแล้ว เรียกว่าสัญญาณ ACK (Acknowledge) ให้กับผู้ส่ง แต่ถ้าผู้ส่งไม่ได้รับสัญญาณ ACK หรือได้รับสัญญาณ NAK (Negative Acknowledge) กลับมา ผู้ส่งก็อาจจะทำการส่งข้อมูลไป ให้ใหม่ อีกหน้าที่หนึ่งของเลเยอร์ชั้นนี้คือป้องกันไม่ให้ เครื่องส่งทำการส่งข้อมูลเร็วจนเกิดขีดความสามารถของ เครื่องผู้รับจะรับข้อมูลได้
Network Layer ของ OSI รับผิดชอบเกี่ยวกับการกำหนดเส้นทางใช้ติดต่อบนเครือข่าย รับรู้ชนิด ประเภทเครือข่ายที่ติดต่อ ควบคุมเส้นทางใช้ส่งผ่านชิ้นข้อมูล เช่นที่เกิดขึ้นใน เครือข่าย Packet Switching
หน้าที่ของ Network Layer ใน OSI
Transport Layer ของ OSI รับหน้าที่ส่ง message จาก เลเยอร์ต่ำ ขึ้นไปยังเล เยอร์ที่สูงกว่า แบ่งย่อย message ออกเป็นส่วนเล็กๆ คอยตรวจสอบเรื่องคุณภาพช่องทางการสื่อสาร เลือกส่วนบริการการสื่อสารที่มีประสิทธิภาพ (เหมาะสม) ให้กับกระบวนการการสื่อสาร ณ ขณะนั้น
หน้าที่ของ Transport Layer ใน OSI บางครั้งเรียกว่า ระดับชั้น Host-to-Host หรือเครื่องต่อ เครื่อง และจากระดับชั้นที่ 4 ถึงชั้นที่ 7 นี้รวมกันจะ เรียกว่า ระดับชั้น End-to-End ใน ระดับชั้น Transport นี้เป็นการสื่อสารกันระหว่างต้นทาง และปลายทาง (คอมพิวเตอร์กับคอมพิวเตอร์) กันจริง ๆ ระดับชั้น Transport จะทำหน้าที่ตรวจสอบว่าข้อมูลที่ ส่งมาจากระดับชั้น Session นั้นไปถึงปลายทางจริง ๆ หรือไม่ ดังนั้นการกำหนดตำแหน่งของข้อมูล (Address) จึงเป็นเรื่องสำคัญในชั้นนี้ เนื่องจากจะต้อง รับรู้ว่าใครคือผู้ส่ง และใครคือผู้รับข้อมูลนั้น
Session Layer ของ OSI สร้างและรักษาการเชื่อมโยงการติดต่อระหว่างระบบ จัดการด้านการพิสูจน์สิทธิ์การเข้าใช้ระบบ (log-on, password exchange, log-off) รับรู้ตำแหน่งที่ตั้งของไฟล์ (physical location) ทั้งสอง ด้านที่จะมีการโอนย้าย
หน้าที่ของ Session Layer ใน OSI ทำหน้าที่เชื่อมโยงระหว่างผู้ใช้งานกับคอมพิวเตอร์เครื่อง อื่น ๆ โดยผู้ใช้จะใช้คำสั่งหรือข้อความที่กำหนดไว้ป้อนเข้า ไปในระบบ ในการสร้างการเชื่อมโยงนี้ผู้ใช้จะต้องกำหนด รหัสตำแหน่งของจุดหมายปลายทางที่ต้องการติดต่อสื่อสาร ด้วย ระดับชั้น Session จะส่งข้อมูลทั้งหมดให้กับระดับชั้น Transport เป็นผู้จัดการต่อไป ในบางเครือข่ายทั้งระดับชั้น Session และระดับชั้น Transport อาจจะเป็นระดับชั้น เดียวกัน
Presentation Layer ของ OSI ให้ความสำคัญด้านการรับรู้รูปแบบข้อมูล (data format) และการแปลงรหัสเพื่อให้เกิดความ ตรงกันบนต่างระบบ ตัวอย่าง เช่น การแปลงรหัสแสดงอักขระจากแอสกี (ASCII) ใช้บนเครื่อง PC ไปเป็นรหัสเอ็บดิก (EBDIC) บนเครื่อง IBM คอมพิวเตอร์ รวมถึงการกำหนดคุณลักษณะพิเศษ(attribute) บางอย่างให้แก่ตัวอักขระเช่นการแสดงอักขระ แบบตัวหนา ตัวเอนหรืออื่นๆ
หน้าที่ของ Presentation Layer ใน OSI ทำหน้าที่เหมือนบรรณารักษ์ กล่าวคือคอยรวบรวมข้อความ (Text) และแปลงรหัส หรือแปลงรูปของข้อมูลให้เป็น รูปแบบการสื่อสารเดียวกัน เพื่อช่วยลดปัญหาต่าง ๆ ที่ อาจจะเกิดขึ้นกับผู้ใช้งานในระบบ
หน้าที่ของ Application Layer ใน OSI เป็นระดับชั้นบนสุดของรูปแบบ OSI ซึ่งเป็นชั้นที่ใช้ ติดต่อกันระหว่างผู้ใช้โดยตรงซึ่งได้แก่ โฮสต์ คอมพิวเตอร์ เทอร์มินัลหรือคอมพิวเตอร์ PC เป็นต้น แอพ พลิเคชันในระดับชั้นนี้สามารถนำเข้า หรือออกจากระบบ เครือข่ายได้โดยไม่จำเป็นต้องสนใจว่าจะมีขั้นตอนการ ทำงานอย่างไร เพราะจะมีระดับชั้น Presentation เป็น ผู้รับผิดชอบแทนอยู่แล้ว ในรูปแบบ OSI ระดับชั้น Application จะทำการติดต่อกับระดับชั้น Presentation โดยตรงเท่านั้น
OSI กับการโอนย้ายไฟล์ จาก อุปกรณ์ตัวส่ง โปรแกรม FTP(File Transfer Protocol) จัดเป็นซอฟท์แวร์ สื่อสารทำงานในระดับ แอ พลิเคชันเลเยอร์ การทำงานของแอพลิเคชัน ถูกส่งผ่านไปยังส่วนพรีเซน เตชัน ซึ่งมีการปรับรูปแบบ ข้อมูลให้เหมาะสม แล้วจึง ส่งผ่านต่อไปยังเซสชันเล เยอร์ เซสชัน แจ้งความต้องการถึง การติดต่อ โดยส่งผ่านไปยัง ทรานสปอร์ตเลเยอร์ ทรานสปอร์ตเลเยอร์แตกชิ้น ไฟล์ข้อมูลออกเป็นส่วนๆเพื่อ ส่งต่อไปยังเน็ตเวิร์ก เน็ตเวิร์กทำการพิจารณาเลือก เส้นทางข้อมูล แล้วส่งต่อไปยัง ดาต้าลิงค์ ดาต้าลิงค์เพิ่มเติมส่วนการ ตรวจสอบความผิดพลาด ก่อนที่ ส่งต่อไปยังฟิสิกส์คัล เลเยอร์ ที่ระดับ ฟิสิกส์คัล เลเยอร์ จะเป็น ระดับการส่งผ่านข้อมูลจริงๆ(บิท) โดยรวมสารสนเทศที่เกิดขึ้นในแต่ ละเลเยอร์ก่อนหน้านี้เข้าไปด้วย
OSI กับการโอนย้ายไฟล์ ด้าน อุปกรณ์ตัวรับ ที่ระดับฟิสิกส์คัล เลเยอร์ จะ รับบิทข้อมูลแล้วส่งต่อไปยัง ดาต้าลิงค์ ดาต้าลิงค์ จะตรวจสอบ ข้อมูลผิดพลาด ก่อนที่จะส่ง ต่อไปให้กับเน็ตเวิร์ก เน็ตเวิร์กเลเยอร์ทำการ ตรวจสอบเส้นทางที่จะใช้ใน เครือข่ายก่อนติดต่อไปยังท รานสปอร์ต ที่ระดับทรานสปอร์ตจะทำ การประกอบชิ้นข้อมูลก่อนที่ ส่งต่อไปยังเซสชัน ที่ระดับเซสชัน ทำการพิจารณาว่า การโอนย้ายไฟล์นั้น สมบูรณ์หรือไม่ ซึ่งอาจสิ้นสุดที่ขั้นตอนนี้ก็ได้ พลีเซนเตชันอาจทำการปรับรูปแบบ ให้เหมาะสม(แปลงข้อมูล) ก่อนส่ง ต่อไปยัง แอพลิเคชัน แอพลิเคชัน แสดงผลลัพธ์ที่ส่งมา ให้แก่ผู้ใช้ (เช่นแสดงรายการ ปรับปรุงเกิดจากโปรแกรม (FTP)
Protocol Basic - Flow Control, Error Detection and Correction
Data Link Layer
Figure 10-2
การควบคุมการใช้ช่องทางในการสื่อสาร (Line Discipline) Communication of more than 2 devices requires a controller so that there will be one sender and one receiver at a time Two controlling techniques for line discipline: ENQ/ACK and Poll/Select การควบคุมการใช้ช่องทางในการสื่อสาร (Line Discipline) การสื่อสารข้อมูลระหว่างอุปกรณ์ในการสื่อสารมากกว่า 2 อุปกรณ์ขึ้นไป ต้องมีสิ่งที่ควบคุม หรือคอยกำกับดูแลว่า ณ เวลาใดเวลาหนึ่ง ใครจะเป็นผู้ทำหน้าที่ในการส่งข้อมูล และใครจะเป็นผู้รับ วิธีการที่จะควบคุมการใช้ช่องทางในการสื่อสาร แบ่งออกได้เป็น 2 ประเภท คือ ENQ/ACK และ Poll/Select
Figure 10-3
ENQ/ACK (Enquiry/Acknowledgement) Used for controlling communication channel in case of direct connection between sender and receiver It examines who is the sender and whether the receiver is ready to receive data
Figure 10-4 ENQ/ACK
ENQ/ACK (Cont) the sender must send “Enquiry” to receiver, to make sure that receiver is ready to receive data, and the receiver responds with “ACK” (Acknowledgement) if ready to receive data and with “NACK” (Negative Acknowledgement) if not ready In the case of ACK, the sender begins to send data until no more data to send and send “EOT” (End of Transmission) to complete the transmission
ENQ/ACK
Poll/Select If main computer wants to receive data, it will ask all secondary computers (one by one) whether there is data to be sent If main computer wants to send data to a secondary computer, it will select the one that it want to send data to and send “SEL” and the selected computer must send “ACT” before data transmission begin
Multipoint Discipline
Figure 10-8 Poll
Select
Flow Control Flow Control prevents sending data to receiver at a higher rate than that of the receiver rate Two techniques used: Stop-and-Wait and Sliding-Window
Stop and Wait
Sliding-Window Multiple frames are sent while waiting for “ACK” from receiver Both sender and receiver have windows with the same number of frames For sender, number of frames reduced when sending data For receiver, number of frames reduced when receiving data
Sliding-Window Receiver responds with “ACK” and “frame number” when ready to receiver data and increase the number of frame (Sliding-Window) When sender receiveห “ACK” signal and the next frame number , it increases number of frames (Sliding-Window) as many as the number of frames received
Figure 10-11 Sliding Window
Figure 10-12 Sender Sliding Window
Receiver Sliding Window Figure 10-13 Receiver Sliding Window
Sliding Window Example Figure 10-14 Sliding Window Example
Networking Device s and Software Next Lecture: Networking Device s and Software