Giáo trình Mạng truyền thông công nghiệp - Hoàng Minh Sơn (Phần 1)

Tóm tắt Giáo trình Mạng truyền thông công nghiệp - Hoàng Minh Sơn (Phần 1): ...c là thời gian đáp ứng tối đa, chu kỳ bus và độ rung (jitter). Thời gian đáp ứng tối đa đối với một trạm là thời gian tối đa mà hệ thống truyền thông cần để đáp ứng một nhu cầu trao đổi dữ liệu của trạm đó với một trạm bất kỳ khác. Rõ ràng, thời gian đáp ứng tối đa không phải là một thông số...ân, nếu D-R chia hết cho G thì D = P+R cũng vậy. R được gọi là checksum và D chính là dãy bit được gửi đi thay cho I. • Giả sử dãy bit nhận được là D' không chia hết cho G thì tức là D khác D', ta có thể khẳng định được rằng bức điện chắc chắn bị lỗi. Ngược lại, nếu D' chia hết cho G, thì ...) và từ ±0,2V đến ±5V đối với đầu vào (bên thu), như được minh họa trên Hình 2.31. Số trạm tham gia RS-485 cho phép nối mạng 32 tải đơn vị (unit load, UL), ứng với 32 bộ thu phát hoặc nhiều hơn, tùy theo cách chọn tải cho mỗi thiết bị thành viên. Định nghĩa một tải đơn vị được minh họa trê...

pdf79 trang | Chia sẻ: havih72 | Lượt xem: 554 | Lượt tải: 0download
Nội dung tài liệu Giáo trình Mạng truyền thông công nghiệp - Hoàng Minh Sơn (Phần 1), để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
g trong các thành phần giao diện mạng của một trạm 
thiết bị, bao gồm cả phần cứng ghép nối và phần mềm cơ sở. Các mũi tên nét gạch 
chấm biểu thị quan hệ logic giữa các đối tác thuộc các lớp tương ứng, trong khi 
các mũi tên nét liền chỉ đường đi thực của dữ liệu. 
Lớp ứng dụng (application layer) 
Lớp ứng dụng là lớp trên cùng trong mô hình OSI, có chức năng cung cấp các 
dịch vụ cao cấp (trên cơ sở các giao thức cao cấp) cho người sử dụng và các 
chương trình ứng dụng. Ví dụ, có thể sắp xếp các dịch vụ và giao thức theo chuẩn 
 2.8 Kiến trúc giao thức 66 
Bài giảng: Mạng truyền thông công nghiệp © 2008, Hoàng Minh Sơn – ĐHBK Hà Nội 
MMS cũng như các dẫn xuất của nó sử dụng trong một số hệ thống bus trường 
thuộc lớp ứng dụng. 
Bªn göi Bªn nhËn 
§−êng ®i cña d÷ liÖu
Quan hÖ giao tiÕp logic gi÷a c¸c líp
Ch−¬ng tr×nh øng dông Ch−¬ng tr×nh øng dông 
Líp øng dông 
Application 
Líp biÓu diÔn d÷ liÖu 
Presentation 
Líp kiÓm so¸t nèi 
Session 
Líp vËn chuyÓn 
Transport 
Líp m¹ng 
Network 
Líp liªn kÕt d÷ liÖu 
Data Link 
Líp vËt lý 
Physical 
M«i tr−êng truyÒn th«ng
7
6
5
4
3
2
1 
7 
6 
5 
4 
3 
2 
1 
Hình 2.38: Mô hình qui chiếu ISO/OSI 
Các dịch vụ thuộc lớp ứng dụng hầu hết được thực hiện bằng phần mềm. 
Thành phần phần mềm này có thể được nhúng sẵn trong các linh kiện giao diện 
mạng, hoặc dưới dạng phần mềm điều khiển (drivers) có thể nạp lên khi cần thiết, 
và/hoặc một thư viện cho ngôn ngữ lập trình chuyên dụng hoặc ngôn ngữ lập trình 
phổ thông. Để có khả năng sử dụng dễ dàng trong một chương trình ứng dụng (ví 
dụ điều khiển cơ sở hoặc điều khiển giám sát), nhiều hệ thống cung cấp các dịch 
vụ này thông qua các khối chức năng (function block). Đối với các thiết bị trường 
thông minh, các khối chức năng này không chỉ đơn thuần mang tính chất của dịch 
vụ truyền thông, mà còn tích hợp cả một số chức năng xử lý thông tin, thậm chí cả 
điều khiển tại chỗ. Đây cũng chính là xu hướng mới trong việc chuẩn hóa lớp ứng 
 2.8 Kiến trúc giao thức 67 
Bài giảng: Mạng truyền thông công nghiệp © 2008, Hoàng Minh Sơn – ĐHBK Hà Nội 
dụng cho các hệ thống bus trường, hướng tới kiến trúc điều khiển phân tán triệt 
để. 
Lớp biểu diễn dữ liệu (presentation layer) 
Trong một mạng truyền thông, ví dụ mạng máy tính, các trạm máy tính có thể 
có kiến trúc rất khác nhau, sử dụng các hệ điều hành khác nhau và vì vậy cách 
biểu diễn dữ liệu của chúng cũng có thể rất khác nhau. Sự khác nhau trong cách 
biểu diễn dữ liệu có thể là độ dài khác nhau cho một kiểu dữ liệu, hoặc cách sắp 
xếp các byte khác nhau trong một kiểu nhiều byte, hoặc sử dụng bảng mã ký tự 
khác nhau. Ví dụ, một số nguyên có kiểu integer có thể biểu diễn bằng 2 byte, 4 
byte hoặc 8 byte, tùy theo thế hệ CPU, hệ điều hành và mô hình lập trình. Ngay cả 
một kiểu integer có chiều dài 2 byte cũng có hai cách sắp xếp thứ tự byte giá trị 
cao đứng trước hay đứng sau byte giá trị thấp. Một ví dụ khác là sự khác nhau 
trong cách sử dụng bảng mã ký tự trong các hệ thống vận chuyển thư điện tử, gây 
ra không ít rắc rối cho người sử dụng thuộc các nước không nói tiếng Anh. Trong 
khi đa số các hệ thống mới sử dụng 8 bit, thì một số hệ thống cũ chỉ xử lý được ký 
tự 7 bit, vì vậy một số ký tự được mã hóa với giá trị lớn hơn 127 bị hiểu sai. 
Chức năng của lớp biểu diễn dữ liệu là chuyển đổi các dạng biểu diễn dữ liệu 
khác nhau về cú pháp thành một dạng chuẩn, nhằm tạo điều kiện cho các đối tác 
truyền thông có thể hiểu được nhau mặc dù chúng sử dụng các kiểu dữ liệu khác 
nhau. Nói một cách khác, lớp biểu diễn dữ liệu giải phóng sự phụ thuộc của lứp 
ứng dụng vào các phương pháp biểu diễn dữ liệu khác nhau. Ngoài ra, lớp này còn 
có thể cung cấp một số dịch vụ bảo mật dữ liệu, ví dụ qua phương pháp sử dụng 
mã khóa. 
Nếu như cách biểu diễn dữ liệu được thống nhất, chuẩn hóa, thì chức năng này 
không nhất thiết phải tách riêng thành một lớp độc lập, mà có thể kết hợp thực 
hiện trên lớp ứng dụng để đơn giản hóa và nâng cao hiệu suất của việc xử lý giao 
thức. Đây chính là một đặc trưng trong các hệ thống bus trường. 
Lớp kiểm soát nối (session layer) 
Một quá trình truyền thông, ví dụ trao đổi dữ liệu giữa hai chương trình ứng 
dụng thuộc hai nút mạng, thường được tiến hành thành nhiều giai đoạn. Cũng như 
việc giao tiếp giữa hai người cần có việc tổ chức mối quan hệ, giữa hai đối tác 
truyền thông cần có sự hỗ trợ tổ chức mối liên kết. Lớp kiểm soát nối có chức 
năng kiểm soát mối liên kết truyền thông giữa các chương trình ứng dụng, bao 
gồm các việc tạo lập, quản lý và kết thúc các đường nối giữa các ứng dụng đối 
tác. Cần phải nhắc lại rằng, mối liên kết giữa các chương trình ứng dụng mang 
tính chất logic; thông qua một mối liên kết vật lý (giữa hai trạm, giữa hai nút 
mạng) có thể tồn tại song song nhiều đường nối logic. Thông thường, kiểm soát 
nối thuộc chức năng của hệ điều hành. Để thực hiện các đường nối giữa hai ứng 
dụng đối tác, hệ điều hành có thể tạo các quá trình tính toán song song (cạnh 
tranh). Như vậy, nhiệm vụ đồng bộ hóa các quá trình tính toán này đối với việc sử 
 2.8 Kiến trúc giao thức 68 
Bài giảng: Mạng truyền thông công nghiệp © 2008, Hoàng Minh Sơn – ĐHBK Hà Nội 
dụng chung một giao diện mạng cũng thuộc chức năng của lớp kiểm soát nối. 
Chính vì thế, lớp này còn có tên là lớp đồng bộ hóa. 
Trong các hệ thống bus trường, quan hệ nối giữa các chương trình ứng dụng 
được xác định sẵn (quan hệ tĩnh) nên lớp kiểm soát nối không đóng vai trò gì đáng 
kể. Đối với một số hệ thống khác, chức năng của lớp này được đẩy lên kết hợp với 
lớp ứng dụng vì lý do hiệu suất xử lý truyền thông. 
Lớp vận chuyển (transport layer) 
Bất kể bản chất của các ứng dụng cần trao đổi dữ liệu, điều cần thiết là dữ liệu 
phải được trao đổi một cách tin cậy. Khi một khối dữ liệu được chuyển đi thành 
từng gói, cần phải đảm bảo tất cả các gói đều đến đích và theo đúng trình tự chúng 
được chuyển đi. Chức năng của lớp vận chuyển là cung cấp các dịch vụ cho việc 
thực hiện vận chuyển dữ liệu giữa các chương trình ứng dụng một cách tin cậy, 
bao gồm cả trách nhiệm khắc phục lỗi và điều khiển lưu thông. Nhờ vậy mà các 
lớp trên có thể thực hiện được các chức năng cao cấp mà không cần quan tâm tới 
cơ chế vận chuyển dữ liệu cụ thể. 
Các nhiệm vụ cụ thể của lớp vận chuyển bao gồm: 
• Quản lý về tên hình thức cho các trạm sử dụng 
• Định vị các đối tác truyền thông qua tên hình thức và/hoặc địa chỉ 
• Xử lý lỗi và kiểm soát dòng thông tin, trong đó có cả việc lập lại quan hệ 
liên kết và thực hiện các thủ tục gửi lại dữ liệu khi cần thiết 
• Dồn kênh các nguồn dữ liệu khác nhau 
• Đồng bộ hóa giữa các trạm đối tác. 
Để thực hiện việc vận chuyển một cách hiệu quả, tin cậy, một dữ liệu cần 
chuyển đi có thể được chia thành nhiều đơn vị vận chuyển (data segment unit) có 
đánh số thứ tự kiểm soát trước khi bổ sung các thông tin kiểm soát lưu thông. 
Do các đặc điểm riêng của mạng truyền thông công nghiệp, một số nhiệm vụ 
cụ thể của lớp vận chuyển trở nên không cần thiết, ví dụ việc dồn kênh hoặc kiểm 
soát lưu thông. Một số chức năng còn lại được dồn lên kết hợp với lớp ứng dụng 
để tiện việc thực hiện và tạo điều kiện cho người sử dụng tự chọn phương án tối 
ưu hóa và nâng cao hiệu suất truyền thông. 
Lớp mạng (network layer) 
Một hệ thống mạng diện rộng (ví dụ Internet hay mạng viễn thông) là sự liên 
kết của nhiều mạng tồn tại độc lập. Mỗi mạng này đều có một không gian địa chỉ 
và có một cách đánh địa chỉ riêng biệt, sử dụng công nghệ truyền thông khác 
nhau. Một bức điện đi từ đối tác A sang một đối tác B ở một mạng khác có thể 
qua nhiều đường khác nhau, thời gian, quãng đường vận chuyển và chất lượng 
đường truyền vì thế cũng khác nhau. Lớp mạng có trách nhiệm tìm đường đi tối 
ưu (routing) cho việc vận chuyển dữ liệu, giải phóng sự phụ thuộc của các lớp bên 
 2.8 Kiến trúc giao thức 69 
Bài giảng: Mạng truyền thông công nghiệp © 2008, Hoàng Minh Sơn – ĐHBK Hà Nội 
trên vào phương thức chuyển giao dữ liệu và công nghệ chuyển mạch dùng để kết 
nối các hệ thống khác nhau. Tiêu chuẩn tối ưu ở đây hoàn toàn dựa trên yêu cầu 
của các đối tác, ví dụ yêu cầu về thời gian, quãng đường, về giá thành dịch vụ hay 
yêu cầu về chất lượng dịch vụ. Việc xây dựng và hủy bỏ các quan hệ liên kết giữa 
các nút mạng cũng thuộc trách nhiệm của lớp mạng. 
Có thể nhận thấy, lớp mạng không có ý nghĩa đối với một hệ thống truyền 
thông công nghiệp, bởi ở đây hoặc không có nhu cầu trao đổi dữ liệu giữa hai 
trạm thuộc hai mạng khác nhau, hoặc việc trao đổi được thực hiện gián tiếp thông 
qua chương trình ứng dụng (không thuộc lớp nào trong mô hình OSI). Việc thực 
hiện trao đổi dữ liệu thông qua chương trình ứng dụng xuất phát từ lý do là người 
sử dụng (lập trình) muốn có sự kiểm soát trực tiếp tới đường đi của một bức điện 
để đảm bảo tính năng thời gian thực, chứ không muốn phụ thuộc vào thuật toán 
tìm đường đi tối ưu của các bộ router. Cũng vì vậy, các bộ router thông dụng 
trong liên kết mạng hoàn toàn không có vai trò gì trong các hệ thống bus trường. 
Lớp liên kết dữ liệu (data link layer) 
Lớp liên kết dữ liệu có trách nhiệm truyền dẫn dữ liệu một cách tin cậy trong 
qua mối liên kết vật lý, trong đó bao gồm việc điều khiển việc truy nhập môi 
trường truyền dẫn và bảo toàn dữ liệu. Lớp liên kết dữ liệu cũng thường được chia 
thành hai lớp con tương ứng với hai chức năng nói trên: Lớp điều khiển truy nhập 
môi trường (medium access control, MAC) và lớp điều khiển liên kết logic 
(logical link control, LLC). Trong một số hệ thống, lớp liên kết dữ liệu có thể đảm 
nhiệm thêm các chức năng khác như kiểm soát lưu thông và đồng bộ hóa việc 
chuyển giao các khung dữ liệu. 
Để thực hiện chức năng bảo toàn dữ liệu, thông tin nhận được từ lớp phía trên 
được đóng gói thành các bức điện có chiều dài hợp lý (frame). Các khung dữ liệu 
này chứa các thông tin bổ sung phục vụ mục đích kiểm lỗi, kiểm soát lưu thông và 
đồng bộ hóa. Lớp liên kết dữ liệu bên phía nhận thông tin sẽ dựa vào các thông tin 
này để xác định tính chính xác của dữ liệu, sắp xếp các khung lại theo đúng trình 
tự và khôi phục lại thông tin để chuyển tiếp lên lớp trên nó. 
Lớp vật lý (physical layer) 
Lớp vật lý là lớp dưới cùng trong mô hình phân lớp chức năng truyền thông 
của một trạm thiết bị. Lớp này đảm nhiệm toàn bộ công việc truyền dẫn dữ liệu 
bằng phương tiện vật lý. Các qui định ở đây mô tả giao diện vật lý giữa một trạm 
thiết bị và môi trường truyền thông: 
• Các chi tiết về cấu trúc mạng (bus, cây, hình sao,...) 
• Kỹ thuật truyền dẫn (RS-485, MBP, truyền cáp quang,...) 
• Phương pháp mã hóa bit (NRZ, Manchester, FSK,...) 
• Chế độ truyền tải (dải rộng/dải cơ sở/dải mang, đồng bộ/không đồng bộ) 
• Các tốc độ truyền cho phép 
 2.8 Kiến trúc giao thức 70 
Bài giảng: Mạng truyền thông công nghiệp © 2008, Hoàng Minh Sơn – ĐHBK Hà Nội 
• Giao diện cơ học (phích cắm, giắc cắm,...). 
Lưu ý rằng lớp vật lý hoàn toàn không đề cập tới môi trường truyền thông, mà 
chỉ nói tới giao diện với nó. Có thể nói, qui định về môi trường truyền thông nằm 
ngoài phạm vi của mô hình OSI. 
Lớp vật lý cần được chuẩn hóa sao cho một hệ thống truyền thông có sự lựa 
chọn giữa một vài khả năng khác nhau. Trong các hệ thống bus trường, sự lựa 
chọn này không lớn quá, hầu hết dựa trên một vài chuẩn và kỹ thuật cơ bản. 
Tiến trình thực hiện giao tiếp theo mô hình OSI được minh họa bằng một ví dụ 
trao đổi dữ liệu giữa một máy tính điều khiển và một thiết bị đo thông minh, như 
thể hiện trên Hình 2.39. Các mũi tên nét gạch chấm biểu thị quan hệ giao tiếp 
logic giữa các lớp tương đương thuộc hai trạm. Lớp vật lý thuộc trạm A được nối 
trực tiếp với lớp vật lý thuộc trạm B qua cáp truyền. Trong thực tế, các chức năng 
thuộc lớp vật lý và lớp liên kết dữ liệu được thực hiện hầu hết trên các mạch vi 
điện tử của phần giao diện mạng. Đối với máy tính điều khiển hoặc thiết bị đo thì 
phần giao diện mạng có thể tích hợp trong phần xử lý trung tâm, hoặc dưới dạng 
một module riêng. 
Khi chương trình điều khiển ở trạm A cần cập nhật giá trị đo, nó sẽ sử dụng 
dịch vụ trao đổi dữ liệu ở lớp ứng dụng để gửi một yêu cầu tới trạm B. Trong thực 
tế, quá trình này có thể được thực hiện đơn giản bằng cách gọi một hàm trong thư 
viện giao tiếp của mạng được sử dụng. Quan hệ nối giữa hai trạm đã được thiết 
lập sẵn. 
Lớp ứng dụng bên A xử lý yêu cầu của chương trình điều khiển và chuyển tiếp 
mã lệnh xuống lớp phía dưới - lớp biểu diễn dữ liệu. Lớp này biểu diễn mã lệnh 
thành một dãy bit có độ dài và thứ tự qui ước, sau đó chuyển tiếp xuống lớp kiểm 
soát nối. Lớp kiểm soát nối sẽ bổ sung thông tin để phân biệt yêu cầu cập nhật dữ 
liệu xuất phát từ quan hệ nối logic nào, từ quá trình tính toán nào. Bước này trở 
nên cần thiết khi trong một chương trình ứng dụng có nhiều quá trình tính toán 
cạnh tranh (task) cần phải sử dụng dịch vụ trao đổi dữ liệu, và kết quả cập nhật dữ 
liệu phải được đưa trả về đúng nơi yêu cầu. 
 2.8 Kiến trúc giao thức 71 
Bài giảng: Mạng truyền thông công nghiệp © 2008, Hoàng Minh Sơn – ĐHBK Hà Nội 
Líp 3-6 
Líp øng dông 
M¸y tÝnh ®iÒu khiÓn
(Tr¹m A) 
Líp liªn kÕt d÷ liÖu 
Líp vËt lý 
CT ®iÒu khiÓn CT thu thËp DL 
ThiÕt bÞ ®o 
(Tr¹m B) 
Líp 3-6 
Líp øng dông 
Líp liªn kÕt d÷ liÖu 
Líp vËt lý 
C¸p truyÒn 
Hình 2.39: Ví dụ giao tiếp theo mô hình OSI 
Khối dữ liệu giao thức (PDU) từ lớp kiểm soát nối chuyển xuống được lớp vận 
chuyển sắp xếp một kênh truyền tải và đảm bảo yêu cầu sẽ được chuyển tới bên B 
một cách tin cậy. Sử dụng dịch vụ chuyển mạch và tìm đường đi tối ưu của lớp 
mạng, một số thông tin sẽ được bổ sung vào bức điện cần truyền nếu cần thiết. 
Tiếp theo, lớp liên kết dữ liệu gắn thêm các thông tin bảo toàn dữ liệu, sử dụng 
thủ tục truy nhập môi trường để chuyển bức điện xuống lớp vật lý. Cuối cùng, các 
vi mạch điện tử dưới lớp vật lý (ví dụ các bộ thu phát RS-485) chuyển hóa dãy bit 
sang một dạng tín hiệu thích hợp với đường truyền (mã hóa bit) để gửi sang bên 
B, với một tốc độ truyền - hay nói cách khác là tốc độ mã hóa bit - theo qui ước. 
Quá trình ngược lại diễn ra bên B. Qua lớp vật lý, tín hiệu nhận được được giải 
mã và dãy bit dữ liệu được khôi phục. Mỗi lớp phía trên sẽ phân tích phần thông 
tin bổ sung của mình để thực hiện các chức năng tương ứng. Trước khi chuyển lên 
lớp trên tiếp theo, phần thông tin này được tách ra. Đương nhiên, các quá trình 
này đòi hỏi hai lớp đối tác của hai bên phải hiểu được thông tin đó có cấu trúc và 
ý nghĩa như thế nào, tức là phải sử dụng cùng một giao thức. Cuối cùng, chương 
trình thu thập dữ liệu bên thiết bị đo nhận được yêu cầu và chuyển giá trị đo cập 
nhật trở lại trạm A cũng theo đúng trình tự như trên. 
2.8.5 Kiến trúc giao thức TCP/IP 
TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) là kết quả nghiên 
cứu và phát triển giao thức trong mạng chuyển mạch gói thử nghiệm mang tên 
Arpanet do ARPA (Advanced Research Projects Agency) thuộc Bộ quốc phòng 
Hoa kỳ tài trợ. Khái niệm TCP/IP dùng để chỉ cả một tập giao thức và dịch vụ 
truyền thông được công nhận thành chuẩn cho Internet. Cho đến nay, TCP/IP đã 
xâm nhập tới rất nhiều phạm vi ứng dụng khác nhau, trong đó có các mạng máy 
tính cục bộ và mạng truyền thông công nghiệp. 
 2.8 Kiến trúc giao thức 72 
Bài giảng: Mạng truyền thông công nghiệp © 2008, Hoàng Minh Sơn – ĐHBK Hà Nội 
Kiến trúc giao thức TCP/IP và đối chiếu với mô hình OSI được minh họa trên 
Hình 2.40. Khác với OSI, thực ra không có một mô hình giao thức nào được công 
bố chính thức cho TCP/IP. Tuy nhiên, dựa theo các chuẩn giao thức đã được phát 
triển, ta có thể sắp xếp các chức năng truyền thông cho TCP/IP thành năm lớp độc 
lập là lớp ứng dụng, lớp vận chuyển, lớp Internet, lớp truy nhập mạng và lớp vật 
lý. 
Nếu tách riêng TCP và IP thì đó là những chuẩn riêng về giao thức truyền 
thông, tương đương với lớp vận chuyển và lớp mạng trong mô hình OSI. Nhưng 
người ta cũng dùng TCP/IP để chỉ một mô hình truyền thông, ra đời trước khi có 
chuẩn OSI. 
Lớp ứng dụng 
Lớp ứng dụng thực hiện các chức năng hỗ trợ cần thiết cho nhiều ứng dụng 
khác nhau. Với mỗi loại ứng dụng cần một module riêng biệt, ví dụ FTP (File 
Transfer Protocol) cho chuyển giao file, TELNET cho làm việc với trạm chủ từ 
xa, SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) cho chuyển thư điện tử, SNMP 
(Simple Network Management Protocol) cho quản trị mạng và DNS (Domain 
Name Service) phục vụ quản lý và tra cứu danh sách tên và địa chỉ Internet. 
Líp øng dông
Líp biÓu diÔn d÷ liÖu
Líp kiÓm so¸t nèi
Líp vËn chuyÓn
Líp m¹ng
Líp liªn kÕt d÷ liÖu
Líp vËt lý
TCP UDP
IPICMP ARP RARP
TELNET FTP
 SNMP SMTP
DNS 
Líp øng dông
Líp vËn chuyÓn
Líp Internet
Líp truy nhËp m¹ng
Líp vËt lý
OSI TCP/IP
Hình 2.40: So sánh TCP/IP với OSI 
Lớp vận chuyển 
Cơ chế bảo đảm dữ liệu được vận chuyển một cách tin cậy hoàn toàn không 
phụ thuộc vào đặc tính của các ứng dụng sử dụng dữ liệu. Chính vì thế, cơ chế 
 2.8 Kiến trúc giao thức 73 
Bài giảng: Mạng truyền thông công nghiệp © 2008, Hoàng Minh Sơn – ĐHBK Hà Nội 
này được sắp xếp vào một lớp độc lập để tất cả các ứng dụng khác nhau có thể sử 
dụng chung, được gọi là lớp vận chuyển. Có thể nói, TCP là giao thức tiêu biểu 
nhất, phổ biến nhất phục vụ việc thực hiện chức năng nói trên. TCP hỗ trợ việc 
trao đổi dữ liệu trên cơ sở dịch vụ có nối. 
Bên cạnh TCP, giao thức UDP (User Data Protocol) cũng được sử dụng cho 
lớp vận chuyển. Khác với TCP, UDP cung cấp dịch vụ không có nối cho việc gửi 
dữ liệu mà không đảm bảo tuyệt đối đến đích, không đảm bảo trình tự đến đích 
của các gói dữ liệu. Tuy nhiên, UDP lại đơn giản và hiệu suất, chỉ đòi hỏi một cơ 
chế xử lý giao thức tối thiểu, vì vậy thường được dùng làm cơ sở thực hiện các 
giao thức cao cấp theo yêu cầu riêng của người sử dụng; một ví dụ tiêu biểu là 
giao thức SNMP. 
Lớp Internet 
Tương tự như lớp mạng ở OSI, lớp Internet có chức năng chuyển giao dữ liệu 
giữa nhiều mạng được liên kết với nhau. Giao thức IP được sử dụng ở chính lớp 
này, như cái tên của nó hàm ý. Giao thức IP được thực hiện không những ở các 
thiết bị đầu cuối, mà còn ở các bộ router. Một router chính là một thiết bị xử lý 
giao thức dùng để liên kết hai mạng, có chức năng chuyển giao dữ liệu từ một 
mạng này sang một mạng khác, trong đó có cả nhiệm vụ tìm đường đi tối ưu. 
Lớp truy nhập mạng 
Lớp truy nhập mạng liên quan tới việc trao đổi dữ liệu giữa hai trạm thiết bị 
trong cùng một mạng. Các chức năng bao gồm việc kiểm soát truy nhập môi 
trường truyền dẫn, kiểm lỗi và lưu thông dữ liệu, giống như lớp liên kết dữ liệu 
trong mô hình OSI. 
Lớp vật lý 
Giống như trong mô hình OSI, lớp vật lý đề cập tới giao diện vật lý giữa một 
thiết bị truyền dữ liệu (ví dụ máy tính PC, PLC) với môi trường truyền dẫn hay 
mạng, trong đó có đặc tính tín hiệu, chế độ truyền, tốc độ truyền và cấu trúc cơ 
học các phích cắm/giắc cắm. 
So sánh giữa TCP/IP và OSI là một ví dụ làm sáng tỏ bản chất và ý nghĩa thật 
sự của mô hình qui chiếu OSI. Trong thực tế không có một giao thức nào được 
gọi là giao thức OSI, cũng không có dịch vụ nào được gọi là dịch vụ OSI. Ta chỉ 
có thể sắp xếp giao thức nào, dịch vụ nào thuộc lớp nào hay tương đương với lớp 
nào trong mô hình qui chiếu này. 
 2.8 Kiến trúc giao thức 74 
Bài giảng: Mạng truyền thông công nghiệp © 2008, Hoàng Minh Sơn – ĐHBK Hà Nội 
2.9 Tài liệu tham khảo 
[1] Andrew S. Tanenbaum: Computer Networks. 3th Edition, Prentice-Hall, 1998. 
[2] ISO 7498: Information processing systems - Open Systems Interconnection - Basic 
reference model. International Standardization Organisation, 1984. 
[3] Werner. Kriesel, T. Heimbold, D. Telschow: Bustechnologien für die Automation. 
Hüthig, Heidelberg, 1998. 
[4] Gerhard Schnell: Bussysteme in der Automatisierungstechnik. Vieweg, 
Braunschweig/Wiesbaden, 1999. 
[5] IFAC: Distributed Computer Control Systems. Tuyển tập báo cáo hội nghị IFAC 
DCCS (hàng năm).

File đính kèm:

  • pdfgiao_trinh_mang_truyen_thong_cong_nghiep_hoang_minh_son_phan.pdf