Yêu cầu cơ bản truyền dữ liệu

Việc lấy dữ liệu qua mạng chỉ là một phần của vấn đề đối với một giao thức. Dữ liệu nhận được phải được đánh giá trong bối cảnh tiến trình, do đó, một giao thức phải bao gồm các quy tắc mô tả bối cảnh. Những loại quy tắc này thể hiện cú pháp giao tiếp. Các quy tắc khác xác định xem dữ liệu có ý nghĩa đối với bối cảnh diễn ra quá trình trao đổi hay không. Những loại quy tắc này thể hiện ngữ nghĩa của giao tiếp.

Tin được gửi và nhận trên các hệ thống để thiết lập liên lạc. Do đó, các giao thức nên chỉ định các quy tắc điều chỉnh việc truyền. Nói chung, nhiều vấn đề sau cần được giải quyết:

Định dạng dữ liệu

Chuỗi bit kỹ thuật số được trao đổi. Các chuỗi bit được chia thành các trường và mỗi trường mang thông tin liên quan đến giao thức. Về mặt khái niệm, chuỗi bit được chia thành hai phần được gọi là tiêu đề và tải. Thông điệp thực tế được mang trong tải. Vùng tiêu đề chứa các trường liên quan đến hoạt động của giao thức. Chuỗi bit dài hơn đơn vị truyền dẫn tối đa (MTU) được chia thành các phần có kích thước phù hợp.

Định dạng địa chỉ

Địa chỉ được sử dụng để xác định cả người gửi và (những) người nhận dự định. Các địa chỉ được mang trong vùng tiêu đề của chuỗi bit, cho phép người nhận xác định xem chuỗi bit có đáng quan tâm hay không và nên được xử lý hay nên bỏ qua. Một kết nối giữa người gửi và người nhận có thể được xác định bằng cách sử dụng một cặp địa chỉ (địa chỉ người gửi, địa chỉ người nhận). Thông thường, một số giá trị địa chỉ có ý nghĩa đặc biệt. Địa chỉ all-1 có thể được coi là địa chỉ của tất cả các trạm trên mạng, vì vậy việc gửi đến địa chỉ này sẽ dẫn đến việc phát quảng bá trên mạng cục bộ. Các quy tắc mô tả ý nghĩa của giá trị địa chỉ được gọi chung là sơ đồ địa chỉ.

Ánh xạ địa chỉ

Đôi khi các giao thức cần ánh xạ địa chỉ của một lược đồ trên các địa chỉ của lược đồ khác. Chẳng hạn, để dịch một địa chỉ IP logic được chỉ định bởi ứng dụng sang địa chỉ MAC Ethernet. Điều này được gọi là ánh xạ địa chỉ.

Lộ trình

Khi các hệ thống không được kết nối trực tiếp, các hệ thống trung gian dọc theo tuyến đường đến (những) người nhận dự kiến cần chuyển tiếp các thông báo thay cho người gửi. Trên Internet, các mạng được kết nối bằng bộ định tuyến. Sự kết nối mạng thông qua các bộ định tuyến được gọi là liên mạng.

Phát hiện lỗi đường truyền

Phát hiện lỗi là cần thiết trên các mạng, nơi dữ liệu có thể bị hỏng. Theo cách tiếp cận phổ biến, một CRC của vùng dữ liệu được thêm vào cuối các gói, giúp người nhận có thể phát hiện sự khác biệt. Người nhận từ chối các gói dựa trên sự khác biệt CRC và sắp xếp bằng cách nào đó để truyền lại.

Xác nhận

Xác nhận việc tiếp nhận chính xác các gói là cần thiết cho giao tiếp hướng kết nối. Phản hồi được gửi từ người nhận trở lại người gửi tương ứng của họ.

Mất thông tin – hết thời gian chờ và thử lại

Các gói có thể bị mất trên mạng hoặc bị trì hoãn trong quá trình chuyển. Để đối phó với điều này, theo một số giao thức, người gửi có thể mong đợi xác nhận đã nhận chính xác từ người nhận trong một khoảng thời gian nhất định. Do đó, khi hết thời gian chờ, người gửi có thể cần truyền lại thông tin.Trong trường hợp liên kết bị hỏng vĩnh viễn, việc truyền lại không có hiệu lực, vì vậy số lần truyền lại bị hạn chế. Vượt quá giới hạn thử lại được coi là lỗi.

Hướng của luồng thông tin

Hướng cần được giải quyết nếu việc truyền chỉ có thể xảy ra theo một hướng tại một thời điểm như trên các liên kết bán song công hoặc từ một người gửi tại một thời điểm như trên một phương tiện được chia sẻ. Điều này được gọi là kiểm soát truy cập phương tiện truyền thông. Phải sắp xếp để phù hợp với trường hợp va chạm hoặc tranh chấp khi hai bên tương ứng đồng thời truyền hoặc muốn truyền.

>> Tham khảo: Lắp mạng VNPT Hà Nội

Kiểm soát trình tự

Nếu các chuỗi bit dài được chia thành các phần và sau đó được gửi riêng lẻ trên mạng, thì các phần đó có thể bị thất lạc hoặc bị trì hoãn hoặc, trên một số loại mạng, đi theo các tuyến đường khác nhau đến đích của chúng. Kết quả là, các phần có thể đến không theo thứ tự. Truyền lại có thể dẫn đến các phần trùng lặp. Bằng cách đánh dấu các phần bằng thông tin trình tự ở người gửi, người nhận có thể xác định phần nào bị mất hoặc trùng lặp, yêu cầu truyền lại cần thiết và tập hợp lại thông điệp ban đầu.

Kiểm soát lưu lượng

Kiểm soát luồng là cần thiết khi người gửi truyền nhanh hơn người nhận hoặc thiết bị mạng trung gian có thể xử lý việc truyền. Kiểm soát luồng có thể được thực hiện bằng cách nhắn tin từ người nhận đến người gửi.

Xếp hàng

Các quy trình giao tiếp hoặc máy trạng thái sử dụng hàng đợi (hoặc “bộ đệm”), thường là hàng đợi FIFO, để xử lý các thông báo theo thứ tự được gửi và đôi khi có thể có nhiều hàng đợi với mức độ ưu tiên khác nhau.