Giao thức TCP/IP trong mạng thông tin không dây

- Ch-ơng II: Giao thức TCP/IP.
- Các giao thức TCP trong mạng thông tin không dây.
- Giao thức TCP.
- Giao thức Snoop.
- Giao thức WTCP.
- Hình II-2: Bộ giao thức TCP/IP.
- Hình II-14: Cấu trúc của một lựa chọn bảng ghi nhớ đ-ờng trong một gói tin IP.
- Hình IV-1: Cơ chế truyền lại gói tin của TCP.
- Nếu trạm nhận không phúc đáp trong một khoảng thời gian đ-ợc định nghĩa tr-ớc thì đầu phát sẽ truyền lại gói tin.
- An toàn dữ liệu: dùng số thứ tự và phúc đáp gói tin nhận đ-ợc để đảm bảo sự phân phối chính xác các gói dữ liệu.
- Giao thức User Datagram (UDP) 1.
- Giao thức TCP/IP 17 4.
- Sự đồng bộ đ-ợc thực hiện khi trao đổi gói tin khởi động kết nối có bit điều khiển (đ-ợc gọi là SYN hay bit đồng bộ) và số thứ tự ban đầu.
- Nói ngắn gọn, gói tin mang bit đồng bộ.
- Giao thức TCP/IP 18 2.
- Giao thức TCP/IP 19.
- Nếu một số thứ tự bị sai, không theo trình tự thì gói tin đó sẽ phải truyền lại.
- Gói tin không đ-ợc phúc đáp trong một khoảng thời gian cũng sẽ đ-ợc phát lại.
- Trong hình II-9, ng-ời gửi truyền đi 3 gói tin tr-ớc khi nhận đ-ợc 1 phúc đáp.
- Trong quá trình duy trì kết nối để đảm bảo thông tin đ-ợc truyền và nhận chính xác TCP áp dụng nhiều cơ chế: đánh số thứ thự các gói tin (segment).
- cơ chế phúc đáp một gói tin nhận đ-ợc.
- Thủ tục Internet (IP): Truyền dữ liệu kiểu phi kết nối, cung cấp khả năng lựa chọn các tuyến đ-ờng cho các gói tin.
- Tr-ờng phiên bản (Version) Gồm 4 bit, chứa đựng phiên bản của giao thức IP đ-ợc dùng trong gói tin.
- Tr-ờng kiểu dịch vụ (service type) Gồm có 8 bit chỉ ra cách thức mà một gói tin đ-ợc xử lý.
- Các tr-ờng D, T và R chỉ ra kiều truyền dữ liệu mong muốn trên gói tin.
- Giao thức TCP/IP 25 e.
- Đối với một mạng, có một giới hạn về kích th-ớc dữ liệu có thể truyền đi trong một gói tin trên tầng vật lý.
- Giao thức IP không giới hạn kích th-ớc của một gói tin.
- Gateway th-ờng có thể chấp nhận các gói tin có kích th-ớc lên tới 576 byte.
- Phần header chứa thông tin giống hệt phần header của gói tin ngoại trừ tr-ờng FLAG, mà chỉ ra rằng nó là một phân đoạn.
- Phần dữ liệu chứa đựng các phần nhỏ dữ liệu của gói tin.
- Tại đích các phân đoạn này đ-ợc nối kết thành gói tin gốc.
- Điều này làm tăng xác suất mất gói tin.
- Bên nhận sẽ dùng tr-ờng này và địa chỉ nguồn để nhận biết phân đoạn thuộc về gói tin nào.
- Tr-ờng offset của phân đoạn chỉ ra vị trí của phần dữ liệu chứa trong phân đoạn trong phần dữ liệu của gói tin.
- Khi bit này đ-ợc thiết lập thì gói tin không thể bị phân đoạn.
- Thời gian sống TTL (Time To Live) Tr-ờng TTL chỉ ra số đơn vị tính bằng giây một gói tin có thể tồn tại trong mạng.
- Gateway sẽ trừ tr-ờng TTL đi một giá trị bằng thời gian gói tin ở lại trong gateway.
- Khi tr-ờng TTL bằng không, gateway sẽ loại bỏ gói tin và gửi thông báo lỗi về cho bên gửi.
- Giao thức TCP/IP 28 j.
- Tr-ờng lựa chọn (options) Tr-ờng lựa chọn đ-ợc đặt tiếp theo tr-ờng địa chỉ trạm đích và không phải là bắt buộc trong gói tin.
- Các lựa chọn đ-ợc đặt liên tiếp nhau trong gói tin mà không có phần ngăn cách.
- 0 3 thay đổi Dùng để lái một gói tin theo một đ-ờng đ-ợc chỉ ra.
- Giao thức TCP/IP 29 Dùng để lái một gói tin theo một đ-ờng đ-ợc chỉ ra.
- Hình II-14: Cấu trúc của một lựa chọn bảng ghi nhớ đ-ờng trong một gói tin IP Tr-ờng mã chỉ ra lớp lựa chọn và số lựa chọn.
- Khi một máy chủ xử lý một gói tin có tr-ờng bản ghi lựa chọn đ-ợc thiết lập, nó sẽ chèn địa chỉ của nó vào danh sách bản ghi đ-ờng.
- Lựa chọn đ-ờng đi từ nguồn (source route) Lựa chọn này cung cấp khả năng cho ng-ời gửi có thể chỉ ra đ-ờng đi của gói tin trên mạng.
- Các lựa chọn trong gói tin có thể đ-ợc sao chép hoặc không đ-ợc sao chép trên phần header của phân đoạn.
- Trong tr-ờng hợp lựa chọn đ-ờng đi từ nguồn thì lựa chọn này sẽ đ-ợc sao chép lên tất cả các phân đoạn của một gói tin.
- Địa chỉ quảng bá (broadcast) Địa chỉ này dùng để cho một máy chủ ở xa có thể gửi gói tin tới mọi máy chủ trong một mạng nào đó.
- Giao thức TCP/IP 36 f.
- Các gateway sẽ dùng địa chỉ IP để thực hiện các quyết định chọn đ-ờng cho các gói tin IP.
- Có thể với địa chỉ IP này gói tin sẽ tới đ-ợc đích, còn với địa chỉ IP kia thì không.
- Thuật toán truyền lại nhanh giao thức sử dụng DUPACK nh- một dấu hiệu để truyền lại gói tin.
- Nên có thể làm gói tin bị hủy tại trạm gốc hay gói tin bị truyền Các giao thức TCP không dây 43 đi truyền lại trong môi tr-ờng nên gây ra RTT (RTT = Round Trip Time) lớn.
- Các giao thức TCP trong mạng thông tin không dây Hình III-3: Kiến trúc mạng thông tin không dây Hiện t-ợng mất gói tin ở lớp vận chuyển xảy ra do một số nguyên nhân th-ờng gặp sau.
- Giao thức TCP gián tiếp (Indirect-TCP Protocol) Là một trong những giao thức đầu tiên sử dụng ph-ơng pháp này (đ-ợc phát triển vào năm 1994-1995).
- Các gói tin đ-ợc l-u lại tại trạm gốc cho tới khi chúng đ-ợc chuyển hết qua đ-ờng truyền không dây.
- Khi kết nối TCP hoàn toàn đ-ợc tách ra thành hai phần riêng biệt, bên gửi có thể nhận đ-ợc phúc đáp tr-ớc khi gói tin đến đ-ợc nơi cần đến.
- Nó cũng bao gồm cả việc sao dữ liệu ở trạm gốc để chuyển gói tin từ kết nối này sang kết nối kia.
- Trong nhiều truyền hợp nó cũng tránh đ-ợc sự phục thuộc vào bộ đếm ngoại trừ tr-ờng hợp xấu nhất là tất cả các gói tin và ACK đều bị Các giao thức TCP không dây 50 mất.
- Phúc đáp âm (Negative Acknowledgment = NACK) NACK có thể đ-ợc đ-a vào tr-ờng lựa chọn của TCP header để xác định chính xác gói nào nhận đ-ợc đã bị lỗi để nhanh chóng truyền lại gói tin đó.
- Ph-ơng pháp này giả sử tất cả các gói tin bị hỏng vẫn đến đ-ợc đích và địa chỉ đích vẫn nhận biết đ-ợc.
- Bên gửi khi nhận đ-ợc NACK thì truyền lại gói tin mà không giảm kích th-ớc cửa sổ.
- Bên gửi đ-a thời gian trễ hiện tại vào mỗi gói tin.
- WTCP99 tính toán một tốc độ ban đầu thích hợp cho mỗi kết nối Các giao thức TCP không dây 51 dựa vào ph-ơng pháp cặp gói tin chứ không dùng khởi động chậm.
- Nó không sử dụng thời gian chờ gói tin khi mà khó duy trì đ-ợc một RTT tốt.
- Mất tin trong đ-ờng truyền không dây dẫn tới việc truyền lại gói tin không cần thiết trong toàn bộ mạng hữu tuyến lẫn mạng không dây.
- Trạm gốc giám sát các gói tin TCP theo cả hai chiều.
- Ph-ơng pháp truyền lại gói tin nhanh (The Fast-Retransmit) Ph-ơng pháp này giải quyết vấn để hiệu suất của TCP khi phục hồi kết nối sau chuyển giao.
- Giao thức Snoop (The Snoop Protocol) Giao thức Snoop l-u giữ các gói tin TCP tại trạm gốc.
- Segment bị mất sẽ đ-ợc truyền lại trong đ-ờng truyền không dây vì trạm gốc l-u giữ gói tin cho đến khi máy di động phúc đáp lại.
- Nếu bên nhận thu đ-ợc gói tin sau một thời gian là d thì DUPACKsẽ bị hủy.
- Gói tin sẽ đ-ợc truyền lại khi hết khoảng thời gian đó mà bên phát không nhận đ-ợc phúc đáp.
- Giao thức Snoop 56 Trong môi tr-ờng không dây có tỉ lệ lỗi bit cao, TCP cũng xử lý nh- đối với đ-ờng truyền hữu tuyến nghĩa là giảm kích th-ớc cửa sổ tr-ớc khi truyền lại gói tin.
- Giao thức Snoop 1.
- Hình IV-1: Cơ chế truyền lại gói tin của TCP Vai trò của Snoop là l-u giữ gói tin cho kết nối TCP.
- Khi gói tin bị mất (nhận biết bằng việc nhận đ-ợc phúc đáp đúp), Snoop sẽ truyền lại những gói tin đó.
- Nó chỉ truyền lại các gói tin mà không chuyển tiếp các phúc đáp cho bên phát.
- Vì thế, lớp TCP không nhận biết đ-ợc việc mất gói tin do đó mà thuật toán kiểm soát nghẽn mạng sẽ không đ-ợc kích Giao thức Snoop 57 hoạt.
- Khi bộ đếm về 0, Snoop sẽ truyền lại gói tin mà không cần đợi phúc đáp.
- ARP đ-ợc sửa đổi để truyền và nhận các gói tin cho Snoop.
- Nó cũng l-u số thứ tự gói tin cuối cùng và số thứ tự phúc đáp cuối cùng.
- Khi có gói tin đếm thì gọi là ngắt luồng (stream interrupt).
- Gói tin sẽ đ-ợc xử lý tùy vào số thứ tự của nó.
- Một gói tin mới trong một thứ tự bình th-ờng: đây là một tr-ờng hợp bình th-ờng khi gói mới có số thứ tự lớn hơn các gói tr-ớc đó.
- Một gói tin có số thứ tự giống gói tin đã đ-ợc l-u: điều này xảy ra khi hết thời gian chờ mà bên gửi vẫn ch-a nhận đ-ợc phúc đáp.
- Nếu số thứ tự của gói tin đó nhỏ hơn số phúc đáp thì gói tin sẽ bị hủy.
- Sau khi xử lý xong các gói tin thì Snoop lại trở về trạng thái đợi.
- Gói tin đ-ợc xử lý tùy thuộc vào số phúc đáp của nó.
- Sau đó Snoop sẽ xóa chính gói tin đ-ợc l-u giữ có số thứ tự trùng với số phúc đáp vừa nhận đ-ợc.
- Nếu sử dụng thời gian chờ cơ bản của TCP để truyền lại gói tin máy di động sẽ mất nhiều thời gian chờ hơn vì gói tin nếu bị mất trong môi tr-ờng không dây sẽ gần nh- tức thì.
- Trạm gốc theo dõi tất cả các gói tin bị mất trong các cửa sổ truyền đi và tạo ra các phúc đáp âm (Negative Acknowledgment = NACK) gửi lại cho máy di động.
- Sẽ đặc biệt hiệu quả nếu một số ít gói tin bị mất trong một cửa sổ truyền.
- Giao thức Snoop sử dụng SACK để máy di động nhanh chóng truyền lại gói tin bị mất.
- Khi nhận Giao thức Wireless TCP 74 Hình V-1: Điều khiển tốc độ trong WTCP ở bên nhận đ-ợc một gói tin không theo thứ tự (dựa vào số thứ tự kiểm soát nghẽn mạng) phần trăm mất tin đ-ợc cập nhật (dòng thứ 4) dựa vào khoảng trống trong số thứ tự kiểm soát nghẽn mạng của bên nhận.
- Bên gửi theo dõi số thứ tự kiểm soát nghẽn mạng của mỗi gói tin đ-ợc truyền đi.
- Dòng 2 đến 8 là quá trình xử lý cho tất cả các gói tin không nhận đ-ợc phúc đáp.
- p.rel_seq_num diễn tả số thứ tự độ tin cậy của gói tin.
- Một gói tin đ-ợc đánh dấu để truyền lại khi bên gửi nhận thấy bên nhận phát hiện một gói có số thứ tự kiểm soát nghẽn Giao thức Wireless TCP 76 mạng lớn hơn

Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn
hoặc xem Tóm tắt