วัตถุประสงค์

การตรวจจ�บข้อผิ ดพลาด การควบค�มการตรวจจ�บข้อผิ ดพลาด การควบค�มการไหลการไหลข้องข้อม�ลและการควบค�มข้อผิ ดข้องข้อม�ลและการควบค�มข้อผิ ดพลาดพลาด((ERROR DETECTION, FLOW ERROR DETECTION, FLOW CONTROL AND ERROR CONTROL AND ERROR CONTROL)CONTROL)

1

วั�ตถุ�ประสงค์� วั�ตถุ�ประสงค์� 1. เปร�ยบเที�ยบความแตกต างระหว างข้อผิ ดพลาดแบบบ ตเด�ยวก�บแบบหลายบ ตได

2. สามารถค#านวณเพ&'อตรวจจ�บข้อผิ ดพลาดตามว ธี� Parity Checks, Checksum และ CRC ได

3. บอกสาเหต�ที�'ตองม�การควบค�มการไกลข้องข้อม�ลและการควบค�มข้อผิ ดพลาดได

4. เข้าใจหล�กการที#างานข้องว ธี�การควบค�มการไหลข้องข้อม�ลแบบ Stop-and-Wait และ

Sliding Windows5. บอกว ธี�การจ�ดการก�บข้อผิ ดพลาดในกรณ�ต างๆ ได6. เข้าใจกระบวนการควบค�มข้อผิ ดพลาดดวยว ธี� Stop-and-

Wait ARQ และ Continuous ARQ

2

การตรวัจจ�บข้�อผิ�ดพลาด การค์วับค์�มการการตรวัจจ�บข้�อผิ�ดพลาด การค์วับค์�มการไหลข้องข้�อม�ลไหลข้องข้�อม�ลและการค์วับค์�มข้�อผิ�ดพลาดและการค์วับค์�มข้�อผิ�ดพลาด

การที#างานข้องชั้�,นส&'อสารดาตาล งค- ค&อ ที#าการแปลงส�ญญาณข้อม�ลจากชั้�,นส&'อสาร

ฟิ0ส ค�ลเพ&'อส งผิ านไปย�งล งค-ในล�กษณะ Node-to-Node

ชั้�,นส&'อสารดาตาล งค-จะตองสรางความน าเชั้&'อใหก�บชั้�,นส&'อสารฟิ0ส ค�ล ดวยว ธี�การด�งน�,

เพ 'มกลไกในการตรวจจ�บข้อผิ ดพลาด ที#าการส งเฟิรมข้อม�ลซ้ำ#,า กรณ�ที�'เฟิรมข้อม�ลเด มเส�ยหาย การก#าจ�ดเฟิรมข้อม�ลซ้ำ#,าซ้ำอน การจ�ดการก�บเฟิรมข้อม�ลที�'ส�ญหาย

3

ชนิ�ดข้องข้�อผิ�ดพลาด ชนิ�ดข้องข้�อผิ�ดพลาด ((Types Types of Errorsof Errors))

ส�ญญาณรบกวนที�'เก ดข้3,นในระหว างการส&'อสาร อาจที#าใหเก ดข้อผิ ดพลาดข้3,น โดย

ข้อผิ ดพลาดสามารถแบ งไดเป5น 2 ชั้น ด ค&อ 1. ข้�อผิ�ดพลาดแบบบ�ตเด"ยวั (Single-Bit Error) ข้อผิ ด

พลาดชั้น ดน�,จะม�เพ�ยงบ ตเด�ยวเที าน�,นที�'ผิ ดพลาด เชั้ น ม�การเปล�'ยนค าจากบ ต 1 เป5นบ ต 0

หร&อจากบ ต 0 เป5นบ ต 1

4

bit 0 changed to bit 1

Error

ชนิ�ดข้องข้�อผิ�ดพลาด ชนิ�ดข้องข้�อผิ�ดพลาด ((Types Types of Errorsof Errors))

2. ข้�อผิ�ดพลาดแบบหลายบ�ต (Burst Error)เป5นข้อผิ ดพลาดที�'จะม�จ#านวนบ ตต�,งแต 2 บ ตข้3,นไปที�'เก ดข้อผิ ด

พลาด

5

วั�ธี"ตรวัจจ�บข้�อผิ�ดพลาด วั�ธี"ตรวัจจ�บข้�อผิ�ดพลาด ((ErrorError Detection MethodsDetection Methods))

ตามหล�กการ เคร&อข้ ายจะตองสามารถถ ายโอนข้อม�ลจากอ�ปกรณ-หน3'งไปย�งอ�ปกรณ-อ&'นๆ ได

อย างถ�กตองและสมบ�รณ- แต ไม สามารถร�บประก�นไดว าข้อม�ลที�'ส งไปถ3งปลายทีางจะเป5น

ข้อม�ลที�'เหม&อนก�บที�'ส งมาจากตนทีางหร&อไม ซ้ำ3'งม�ความเป5นไปไดที�'ข้อม�ลอาจเก ดข้อผิ ดพลาด

ไปจากเด มในระหว างการเด นทีาง เน&'องมาจากป6จจ�ยแวดลอมต างๆ เชั้ น การลดทีอน

ส�ญญาณ การถ�กส�ญญาณรบกวน ซ้ำ3'งม�ผิลกระทีบต อข้อม�ลโดยตรง

ด�งน�,นเคร&อข้ ายที�'ด�ตองม�ความน าเชั้&'อถ&อและไววางใจได จ3งจ#าเป5นตองม�กลไกในการตรวจจ�บ

ข้อผิ ดพลาดและการแกไข้ (Detection and Correction) ข้อผิ ดพลาดที�'เก ดข้3,น

(ถ�กน#ามาใชั้งานบนชั้�,นส&'อสารดาตาล งก-และชั้�,นส&'อสารทีรานสปอร-ต)

6


การตรวจสอบข้อผิ ดพลาดข้อม�ลโดยว ธี�การใชั้บ ตตรวจสอบน�,น สามารถที#าได 3 ว ธี�การ ด�งน�, 1 . การใช�บ�ตตรวัจสอบ (parity check) 2. การหาผิลรวัม (Checksum)

3. การใช�วั�ธี" CRC (Cyclic redundancy check)

7

Detection methods

parity check Checksum

Cyclic redundancy

check


1. การใช�บ�ตตรวัจสอบ (Parity Checks) เป5นว ธี�ตรวจจ�บข้อผิ ดพลาดอย างง าย

โดยจะใชั้บ ตพาร ต�,ซ้ำ3'งประกอบดวยเลข้ไบนาร� 0 หร&อ 1 ปะทีายเพ 'มเข้ามาอ�กหน3'งบ ต

เพ&'อใชั้เป5นบ ตตรวจสอบว ธี�น�,สามารถแบ งไดเป5น 2 ว ธี� ค&อ - การตรวจสอบบ ตภาวะค์�& (Event Parity) เพ 'มบ ตตรวจสอบ (0 หร&อ 1) รวมก�บบ ตข้อม�ล แลวน�บจ#านวนบ ต “ 1ที�,งหมดใหไดจ#านวนค์�&- การตรวจสอบบ ตภาวะค์"' (Odd Parity) เพ 'มบ ตตรวจสอบ (0 หร&อ 1)รวมก�บบ ตข้อม�ล แลวน�บจ#านวนบ ต “ 1”ที�,งหมดใหไดจ#านวนค์"'

8

วั�ธี"ตรวัจจ�บข้�อผิ�ดพลาด วั�ธี"ตรวัจจ�บข้�อผิ�ดพลาด ((ErrorError Detection MethodsDetection Methods))Ex. กรณ�ตรวจสอบบ ตแบบภาวะค� (Even Parity)

- หากบ ตข้อม�ลม�ค าเที าก�บ 0100110 บ ตพาร ต�,ที�'เพ 'มเข้าไปค&อ บ ต 1 01001101 <-- ที่"'เต�ม bit 1 เพ)'อให�นิ�บบ�ต 1 แล�วัเป*นิเลข้ค์�&- หากบ ตข้อม�ลม�ค าเที าก�บ 0100110 บ ตพาร ต�,ที�'เพ 'มเข้าไปค&อ บ ต 0 01001100 <-- ที่"'เต�ม bit 0 เพ)'อให�นิ�บบ�ต 1 แล�วัเป*นิเลข้ค์�&

9

แสดงการตรวัจสอบบ�ตภาวัะค์�& ซึ่-'งม"บ�ตหนิ-'งเก�ดการเปล"'ยนิแปลงที่.าให�ตรวัจจ�บข้�อผิ�ดพลาดพบ


การตรวจจ�บข้อผิ ดพลาดดวยว ธี�การใชั้บ ตตรวจสอบน�,น ม�ข้อเส�ยตรงที�'หากข้อม�ลม�การ

เปล�'ยนแปลงหลายๆ บ ตพรอมก�นเป5นค� ๆ จะที#าใหไม สามารถตรวจพบข้อผิ ดพลาดใดๆ

10

แสดงการตรวัจสอบบ�ตภาวัะค์�& ซึ่-'งม" 2 บ�ต เปล"'ยนิแปลงที่�/งค์�& ที่.าให�ตรวัจจ�บข้�อผิ�ดพลาดไม&พบ


2. การหาผิลรวัม (Checksum) เป5นอ�กว ธี�หน3'งในการตรวจจ�บข้อผิ ดพลาดที�'ม�

ประส ทีธี ภาพส�งกว าการใชั้บ ตตรวจสอบแต จะม�การใชั้โอเวอร-เฮดมากกว า โดยฝั่6' งส งจะ

ค#านวณหาผิลรวมข้อม�ลและส งไปพรอมก�บข้อม�ล เม&'อฝั่6' งร�บไดร�บข้อม�ลแลว จะน#าผิลรวมน�,น

ไปตรวจสอบก�บผิลรวมข้องข้อม�ลที�'ไดร�บเข้ามาว าตรงก�นหร&อไม ในการหาผิลรวมที#าไดโดยน#า

ค าต�วเลข้ข้องข้อม�ลมารวมก�น เชั้ น ค าต�วเลข้ข้องรห�ส ASCII ข้องค#าว า Networks ม�การใชั้

Checksum ข้นาด 16 บ ต

สามารถหาผิลรวมข้องข้อม�ลค#าว า Networks ไดดวยการน#าค าต�วเลข้ข้องรห�สแอสก�

มารวมก�น ด�งน�,4 E65 + 7477 + 6F72 + 6B73 =

19DC1

11


การตรวจจ�บข้อผิ ดพลาดดวยว ธี� Checksum น�, ย�งม�ข้อเส�ยตรงที�'หากค าข้อม�ลม�การ

เปล�'ยนแปลงหลายต�วแลวเก ดม�ผิลรวมตรงก�น จะส งผิลใหตรวจไม พบข้อผิ ดพลาด

จะพบว าข้อม�ลม�การเปล�'ยนแปลงที�'บ ตส�ดทีาย แต ผิลรวมที�'ไดกล�บม�ค าเที าก�น ที#าให

ไม สามารถตรวจพบข้อผิ ดพลาดได โดยต#าแหน งข้องบ ตที�'เก ดการเปล�'ยนแปลงและก อใหเก ด

ข้อผิ ดพลาดในร�ปแบบน�, เร�ยกว า Vertical Errors

12

วั�ธี"ตรวัจจ�บข้�อผิ�ดพลาด วั�ธี"ตรวัจจ�บข้�อผิ�ดพลาด ((ErrorError Detection MethodsDetection Methods))Ex. ฝั่1' งส&ง

สมมต ว าตองการที�'จะส งบ ตข้อม�ลจ#านวน 16 บ ตออกไป และใชั้ว ธี�การตรวจสอบแบบ

checksum โดยม�บ ตตรวจสอบ 8 บ ต ซ้ำ3'งบ ตข้อม�ลที�'ตองการส งม�ด�งน�,

10101001 00111001 วั�ธี"ที่.า น#าข้อม�ลข้องที�กเซ้ำ:กเมนต-มาบวกก�นดวยว ธี�แบบ

1’s complement ไดด�งน�, 10101001

00111001sum 11100010Checksum 00011101

13

1’S Complement ค&อ การกล�บสถานะข้องต�วเลข้ฐานสองเป5นสถานะตรงก�นข้ามจากสถานะเด ม เชั้ น เด มเป5นสถานะ 0 จะเปล�'ยนเป5นสถานะ 1 และถาเด มเป5นสถานะ 1 จะเปล�'ยนเป5นสถานะ 0

10101001 00111001 00011101

0 1+ 1= 1 0+ 11 1 1+ 1 0 ที่ด 1

วั�ธี"ตรวัจจ�บข้�อผิ�ดพลาด วั�ธี"ตรวัจจ�บข้�อผิ�ดพลาด ((ErrorError Detection MethodsDetection Methods))Ex. ฝั่1' งร�บ

จากต�วอย างการส งที�'ผิ านมาเม&'อฝั่6' งร�บไดร�บข้อม�ลด�งข้างล างน�, จงตรวจสอบข้อม�ล

ด�งกล าวว าถ�กตองหร&อไม 10101001 00111001 00011101

วั�ธี"ที่.า น#าข้อม�ลข้องที�กเซ้ำ:กเมนต-มาบวกก�นดวยว ธี�แบบ 1’s complement ไดด�งน�,

101010010011100100011101

sum 11111111complement 00000000

14

0 1+ =1

1 0+ =1

1 1+ = 0 ที่ด 1


3. CRC (Cyclic Redundancy Checksum) การตรวจสอบแบบ CRC เป5นว ธี�ที�'ม�

ประส ทีธี ภาพส�งกว าว ธี�ตรวจสอบแบบพาร ต�,และเป5นที�'น ยมในการน#ามาใชั้งานบนเคร&อข้ าย

แลนอ�เทีอร-เน:ต ใชั้หล�กการที#างานที�'แตกต างก�นด�งน�, ว ธี�ตรวจสอบแบบพาร ต�, จะใชั้ก�บการบวก แต แบบ CRC จะใชั้

การหาร แบบพาร ต�,สามารถแทีรกบ ตตรวจสอบลงในข้อม�ลได แต แบบ

CRC จะตองน#าบ ตไปตรวจสอบไปต อทีายบ ตข้อม�ลหล�กการข้อง CRC จะใชั้รห�สโพล�โนเม�ยล ซ้ำ3'งม�ข้อก#าหนดว าบ ต

ซ้ำายส�ดและบ ตข้วาส�ดจะตองม�ค าเป5น 1 เสมอ อย� ในล�กษณะ Exclusive-OR โดยบ ตที�'น#า

มาบวกหร&อลบก�น หากบ ตตรงก�นผิลที�'ไดจะเที าก�บ 0 ถาบ ตต างก�นผิลที�'ไดจะเที าก�บ 1

15


16

First Input

Second Input

XOR Output

0 0 0

0 1 1

1 0 1

1 1 0ในการหาบ ตตรวจสอบจะใชั้กระบวนการหารแบบโมด�โล 2 (modulo-2) ซ้ำ3'งจะไม ม�การทีดเหม&อนการบวก และไม ม�การย&มส#าหร�บการลบ เพราะฉะน�,นแลวการบวกลบแบบน�,จะเหม&อนก�บการน#าบ ตข้อม�ลมา XOR ก�น ด�งน�,นจะไดว า

- 00 =0- 01 =1- 10 =1- 11= 0


รห�สโพล"โนิเม"ยล (Polynomial)ปกต การแทีนบ ตข้อม�ลข้องต�วหาร จะไม ใชั้ร�ปข้องเลข้ฐานสอง

เน&'องจากค อนข้างยาวและจ#าไดยาก แต จะตองเข้�ยนใหอย� ในร�ปข้องโพล โนเม�ยล เชั้ น ถาต�วหาร

ม�ค าเป5น 10100111 จะสามารถเข้�ยนอย� ในร�ป โพล โนเม�ยลได ด�งร�ป ก . ส วนความ

ส�มพ�นธี-ก�นระหว างโพล โนเม�ยลก�บเลข้ฐานสองจะเป5นด�งร�ป ข้.

17


ส#าหร�บต�วหารที�'เป5นมาตรฐานที�'วไป ที�'ม�การน#าไปใชั้งานในโปรโตคอลต างๆ ม�ด�งน�,

18

Name Polynomial Application

CRC-8 x8+x2+x+1 ATM Header

CRC-10

x10+x9+x5+x4+x2+1 ATM AAL

ITU-16 x16+x12+x5+1 HDLC

ITU-32 x32+x26+x23+x22+x8+x7+x5+x4+x2+x+1

LANs


สร�ปรายละเอ"ยด CRC (Cyclic Redundancy Checksum)

M(X) ค&อเฟิรมข้อม�ลที�'ตองการส งG(X) ค&อมาตรฐานข้องโพล�เม�ยลที�'น#ามาใชั้ (Generator Polynomial)n ค&อบ ตศู�นย-ที�'น#ามาผินวกเพ 'มเต ม ดวยการน#าไปปะทีายเฟิรม M(X) โดยจ#านวน ข้องบ ตศู�นย-จะม�จ#านวนเที าก�บ (Degree) ข้อง G(X) R(X) ค&อเศูษที�'ไดจาการค#านวณ (Remainder) (เก ดจากการน#า M(X) ที�'ไดผินวกก�บบ ต ศู�นย-เพ 'มเต ม แลวหารดวย G(X) โดยเศูษที�'ไดจากการหารก:ค&อ R(X))T(X) ค&อเฟิรมที�'ส งไป ซ้ำ3'งเก ดจากการน#า M(X) ปะดวย R(X) โดยที�' T(X) = M(X) + R(X)

19


การหาบ�ตตรวัจสอบข้องเที่ค์นิ�ค์ CRC (Cyclic Redundancy Checksum)

1. ถาต�วหารม�จ#านวนบ ตเที าก�บ n+1 บ ตแลวจะตองเต มบ ต 0 จ#านวน n ต�วที�'ส วนทีายข้องข้อม�ล 2. ใชั้บ ตข้อม�ลลบดวยต�วหาร (ใชั้ว ธี� XOR ) เม&'อลบแลวผิลที�'

ไดจากการลบ ถา 21. บ ตซ้ำายส�ดข้องเศูษเป5น 1 ใหน#าต�วหารมาเป5น

ต�วลบอ�กคร�,ง 22. บ ตซ้ำายส�ดข้องเศูษเป5น 0 ใหน#า 0000

มาเป5นต�วลบ 3. ที#าในข้อ 2 จนกระที�'งไม สามารถลบก�นไดอ�กแลว

(จ#านวนบ ตข้องเศูษนอยกว า จ#านวนบ ตข้องต�วหาร ) จะถ&อไดว าเศูษที�'ไดจากการหารน�,นค&อ

บ ตตรวจสอบ 4 . น#าบ ตตรวจสอบที�'ไดไปแทีนที�'บ ต 0 จ#านวน n ต�วที�'ส วน

ทีายข้องข้อม�ล

20

วั�ธี"ตรวัจจ�บข้�อผิ�ดพลาด วั�ธี"ตรวัจจ�บข้�อผิ�ดพลาด ((ErrorError Detection MethodsDetection Methods))EX.

1. สมม�ต ว าในการร�บส งข้อม�ลใชั้การตรวจสอบข้อผิ ดพลาดแบบ CRC4 ถาตองการส ง

ข้อม�ล X9 + X7 + X4 + X3 + X2 + X โดยใชั้ต�วหาร ค&อ X4 + X2 + X + 1 จงหาว าข้อม�ล

ที�,งหมด (รวม CRC) ที�'ฝั่6' งส งใหฝั่6' งร�บค&ออะไร (พรอมแสงว ธี�ที#าที�,งฝั่6' งส งฝั่6' งร�บ) แปลงร�ปแบบข้อง Polynomial Codes ใหอย� ในร�ปฐานสองM(x) = X9 + X7 + X4 + X3 + X2 + X = 1010011110

หล�กการแปลง ใหเข้�ยนด�กร�เลข้ที�,งหมดต�,งแต ด�กร�ส�งส�ดจนถ3งด�กร�ต#'าส�ด

จากโจทีย- เข้�ยนจากด�กร�ส�งส�ดไปด�กร�ต#'าส�ด ค&อ X9+X8+X7+X6+X5+X4+X3+X2+X1+X0

21


แปลงข้�อม�ลที่"'จะที่.าการส&ง หล�กการแปลง ใหเข้�ยนด�กร�เลข้ที�,งหมดต�,งแต ด�กร�ส�งส�ดจนถ3งด�กร�ต#'าส�ด

จากโจทีย- เข้�ยนจากด�กร�ส�งส�ดไปด�กร�ต#'าส�ด ค&อ X9+X8+X7+X6+X5+X4+X3+X2+X1+X0

22

X9+X8+X7+X6+X5+X4+X3+X2+X1+X0

X9+ X7+ X4+X3+X2+X จากโจที่ย�

1 0 1 0 0 1 1 1 1 0 ร�ปฐานสอง

ม�ใส 1 ไม ม�ใส 0

ด�งน�,นค า M(x) = 1010011110

M(x)


แปลงต�วัหาร หล�กการแปลง ใหเข้�ยนด�กร�เลข้ที�,งหมดต�,งแต ด�กร�ส�งส�ดจนถ3งด�กร�ต#'าส�ด

จากโจทีย- เข้�ยนจากด�กร�ส�งส�ดไปด�กร�ต#'าส�ด ค&อ X4+X3+X2+X1+X0

23

X4+X3+X2+X1+X0

X4+ X2+X +1 จากโจที่ย�

1 0 1 1 1 ร�ปฐานสอง

ม�ใส 1 ไม ม�ใส 0

ด�งน�,นค า G(x) = 10111 และค า n = 0000

G(x)

n ค&อจ#านวนด�กร�ข้อง G(x) จากโจทีย-ค&อ 4

X4 + X2 + X + 1


24

G(x) n = 4 zeros

M(x) CRC

T(x)

R(x)


จากร�ป เฟรมที่"'ส&งไปย�งปลายที่างค์)อT(x) = M(x)+R(x) = 1010011110 1010 หล�งจากค#านวณ CRC หร&อ R(x) เป5นที�'เร�ยบรอยแลว ฝั่6' งส งก:จะ

ส ง T(x) ไปย�งปลายทีาง เม&'อปลายทีางไดร�บเฟิรมด�งกล าว ก:จะน#า T(x) ไปหารดวย G(x) ที�'

เป5นรห�สเด�ยวก�นก�บฝั่6' งส ง โดยผิลล�พธี-จากการค#านวณ T(x)/ G(x) จะตองหารลงต�ว หร&อม�

เศูษเป5นศู�นย-เสมอ ในกรณ�ที�'ตรวจจ�บไม พบข้อผิ ดพลาด ด�งร�ปข้วาม&อ

25

การค์วับค์�มการไหลข้องข้�อม�ล การค์วับค์�มการไหลข้องข้�อม�ล ((Flow ControlFlow Control))

การส&'อสารบนเคร&อข้ าย อาจม�ข้อผิ ดพลาดเก ดข้3,นจากป6จจ�ยต างๆ เชั้ น

ส�ญญาณรบกวน ที#าใหเก ดความไม สมบ�รณ-ระหว างการส&'อสาร จ3งตองม�การควบค�มการไหล

ข้องข้อม�ล และควบค�มข้อผิ ดพลาด เน&'องจาก 1. ในกรณ�ที�'ฝั่6' งส งและฝั่6' งร�บส&'อสารอย� บนความเร:วที�'แตกต างก�น 2. หากเฟิรมข้อม�ลที�'ส งเก ดความเส�ยหายหร&อส�ญเส�ยจะที#าการ

ส&'อสารโตตอบก�นไดอย างไร 3. จะเก ดอะไรข้3,น หากฝั่6' งร�บไม ไดร�บข้ าวสารที�'ส งมา 4. จะเก ดอะไรข้3,น หากเฟิรมข้อม�ลข้องฝั่6' งส งเก ดความเส�ยหาย

26


การควบค�มการไหลข้องข้อม�ล เป5นว ธี�การควบค�มการส งข้อม�ลจากผิ�ส งไปย�งผิ�ร �บ เพ&'อไม ให

ข้อม�ลถ�กส งออกไปมากเก นกว าที�'ผิ�ร �บจะสามารถร�บได เน&'องมาจาก ผิ�ส งและผิ�ร �บม�อ�ตราเร:ว

ในการร�บส งข้อม�ลไม เที าก�น อาจที#าใหข้อม�ลส�ญหายได ต�วอย างเชั้ น การต ดต อระหว างคอมพ วเตอร-ก�บเคร&'องพ มพ- ซ้ำ3'งเคร&'องพ มพ-จะม�บ�ฟิเฟิอร-

ส#าหร�บเก:บข้อม�ลชั้�'วคราว หากผิ�ส ง (คอมพ วเตอร- ) ที#าการส งข้อม�ลไปย�งผิ�ร �บ (เคร&'องพ มพ- )

โดยข้อม�ลม�มากเก นกว าข้นาดข้องบ�ฟิเฟิอร-จะรองร�บได จะทีาใหบ�ฟิเฟิอร-เต:ม และข้อม�ลเก ด

การส�ญหายได

27


28

การควบค�มการไหลข้องข้อม�ล แบ งไดเป5น 2 ประเภที ค&อการควบค�มการไหลข้องข้อม�ลดวยว ธี�หย�ดและรอการควบค�มการไกลข้องข้อม�ลดวยว ธี�เล&'อนหนาต าง


29

การค์วับค์�มการไหลข้องข้�อม�ลด�วัยวั�ธี"หย�ดและรอ (Stop-and-Wait Flow Control)

ว ธี�น�,ฝั่6' งส งจะส งเฟิรมข้อม�ลมาให 1 เฟิรมก อน และรอการตอบ Acknowledge (ACK)

จากฝั่6' งร�บ เม&'อฝั่6' งส งไดร�บส�ญญาณ ACK จากฝั่6' งร�บ ก:จะด#าเน นการส ง

เฟิรมในล#าด�บถ�ดไป ด�งน�,นแต ละเฟิรมที�'ฝั่6' งส งไดส งไป จะตองไดร�บการ ACK จาก

ฝั่6' งร�บเสมอ ในกรณ�ที�'ฝั่6' งร�บตองการหย�ดการร�บข้อม�ลชั้�'วคราว ก:จะไม ส ง

ACK กล�บไป


30

ข้อเส�ยข้องว ธี�น�,ค&อ ความล าชั้า เน&'องจากเฟิรมที�กเฟิรมที�'เด นทีางไปย�งฝั่6' งร�บ ตองไดร�บ

การ ACK ก อนเสมอ ฝั่6' งส งจ3งจะสามารถส งเฟิรมล#าด�บถ�ดไปได และหากระยะทีางข้องฝั่6' งส ง

และฝั่6' งร�บอย� ไกลก�น จะตองเส�ยเวลารอคอยการตอบร�บ ACK ในแต ละเฟิรมไดม�การปร�บปร�งประส ทีธี ภาพข้องว ธี�น�, ดวยการเพ�'มรห�ส NAK โดยเป5นส�ญญาณที�'ผิ�ร �บ

จะส งใหก�บผิ�ส ง ในกรณ�ที�'พบข้อผิ ดพลาดข้องข้อม�ล ซ้ำ3'งเม&'อผิ�ส งไดร�บส�ญญาณ NAK จะส ง

ข้อม�ลกล�บมาใหอ�กคร�,งที�นที�


31


32

2.การค์วับค์�มการไหลข้องข้�อม�ลด�วัยวั�ธี"เล)'อนิหนิ�าต&าง (Sliding-Window Flow Control) ว ธี�น�,ฝั่6' งส งสามารถส งเฟิรมข้อม�ลหลายๆ เฟิรมก อนที�'จะไดร�บการตอบร�บ (ACK)

ด�งน�,นการตอบร�บ ACK ในหน3'งคร�,งจะหมายถ3ง การไดร�บเฟิรมมาแลวหลายเฟิรม

ฝั่6' งส งและฝั่6' งร�บม�เฟิรมในการร�บและส งข้อม�ลไดเที าก�น เม&'อฝั่6' งส งส งข้อม�ลออกไป กรอบจ#านวนเฟิรมจะลดลง และ

เม&'อฝั่6' งร�บไดร�บข้อม�ลกรอบจ#านวนเฟิรมข้องผิ�ร �บจะลดลง เม&'อผิ�ร �บไดร�บข้อม�ลจะส งส�ญญาณ ACK กล�บไปพรอมก�บ

หมายเลข้เฟิรมถ�ดไปที�'ฝั่6' งร�บจะร�บได พรอมก�บเพ 'มกรอบจ#านวนเฟิรมใหเที าเด ม

เม&'อฝั่6' งส งไดร�บส�ญญาณตอบร�บ และหมายเลข้เฟิรมถ�ดไปแลว จะที#าการข้ยายข้นาดกรอบจ#านวนเฟิรมใหเที าเด ม


33

การค์วับค์�มข้�อผิ�ดพลาด การค์วับค์�มข้�อผิ�ดพลาด ((Error Error ControlControl))

34

การควบค�มข้อผิ ดพลาดจะเก�'ยวข้องก�บว ธี�การตรวจสอบข้อผิ ดพลาดข้องเฟิรม และหาก

เก ดข้อผิ ดพลาดข้3,น จะตองด#าเน นการอย างไร เพ&'อใหม�'นใจไดว า เฟิรมข้อม�ลที�,งหมดที�'ส งไปย�ง

ปลายทีางไม ม�ข้อผิ ดพลาดใดๆ การด.าเนิ�นิการก�บข้�อผิ�ดพลาด

เม&'อฝั่6' งร�บตรวจพบข้อผิ ดพลาดจากข้อม�ลที�'ส งมา ฝั่6' งร�บสามารถด#าเน นการก�บข้อผิ ดพลาดที�'

เก ดข้3,นได 3 กรณ� ค&อ 1. ไม&ต�องด.าเนิ�นิการใดๆ (Do nothing) จะปล อยเฟิรมข้อม�ลที�'ผิ ดพลาดไป แลวใหชั้� ,น

ส&'อสารที�'อย� เหน&อกว าไปจ�ดการแทีน 2. แจ�งกล�บไปให�ฝั่1' งส&งร�บที่ราบ (Return a message) เพ&'อใหฝั่6' งส งที#าการส งข้อม�ลส วนที�'

เส�ยหายมาใหอ�กคร�,ง 3 . ตรวัจแก�ข้�อผิ�ดพลาด (Correct the Error) จะด#าเน นการแกไข้ข้อผิ ดพลาดที�'ฝั่6' งร�บเอง

โดยไม ตองใหฝั่6' งส งส งข้อม�ลมาใหม ซ้ำ3'งเป5นว ธี�ที�'ซ้ำ�บซ้ำอนกว าว ธี�ที�,งหมด


35

ชนิ�ดข้องข้�อผิ�ดพลาดส#าหร�บข้อผิ ดพลาดที�'ตรวจพบน�,น สามารถแบ งเป5นชั้น ดข้องข้อ

ผิ ดพลาด 2 ชั้น ด 1. เฟรมส�ญหาย (Lost Frame) ค&อ เฟิรมข้อม�ลที�'ส งไปไม ถ3งปลายทีาง ซ้ำ3'งอาจเก ดจาก

สาเหต�ข้องส�ญญาณรบกวนที�'ที#าใหเฟิรมข้อม�ลเส�ยหาย จนที#าใหฝั่6' งร�บไม สามารถต�ความ

หร&อไม ทีราบว าเฟิรมน�,นส งมาถ3ง 2. เฟรมช.าร�ด (Damage Frame) ค&อ เฟิรมสามารถส งไปถ3งปลายทีาง แต บ ตข้องข้อม�ล

บางส วนเก ดการเปล�'ยนแปลงระหว างการส ง


36

เทีคน คการควบค�มข้อผิ ดพลาด จะอย� บนพ&,นฐานข้องส วนประกอบต างๆ ด�งน�, การตรวัจจ�บข้�อผิ�ดพลาด ปลายทีางจะม�การน#าเฟิรมที�'ไดร�บมาที#าการตรวจจ�บข้อผิ ดพลาด ดวยเทีคน คว ธี�การต างๆ การตอบร�บ ACK ปลายทีางจะตอบร�บ ACK เม&'อไดร�บข้อม�ลอย างสมบ�รณ- โดยไม ม�ข้อผิ ดพลาดใดๆ การส&งข้�อม�ลรอบใหม&หล�งจากรอจนิหมดเวัลา (Timeout) ฝั่6' งส งจะที#าการ ส งเฟิรมข้อม�ลรอบใหม ที�นที� ในกรณ�ที�'ปลายทีางไม ตอบร�บกล�บมาภายในเวลาที�' ก#าหนด ก:ค&อเก ด Timeout


37

การตอบร�บ NAK และการส&งข้�อม�ลรอบใหม& ปลายทีางจะม�การตอบร�บ NAK (Negative Acknowledgement) กล�บมาที�'ฝั่6' งส ง ในกรณ�ที�'เฟิรมที�'ไดร�บน�,นเก ดข้อผิ ดพลาด เม&'อฝั่6' งส งไดร�บการตอบร�บ NAK ก:จะทีราบว าข้อม�ลที�'ส งไปน�,นม�ข้อผิ ดพลาด จะด#าเน นการส งเฟิรมข้อม�ลไปอ�กคร�,ง

การแก�ไข้ข้�อผิ�ดพลาดโดยการส&งการแก�ไข้ข้�อผิ�ดพลาดโดยการส&งข้�อม�ลซึ่./าข้�อม�ลซึ่./า((Error Correction via Error Correction via RetransmissionRetransmission))

38

• เม&'อม�การตรวจพบข้อผิ ดพลาด จะตองด#าเน นการแกไข้โดยว ธี�ที�'ง ายที�'ส�ด ค&อ การส งข้อม�ลซ้ำ#,า

• การส งข้อม�ลซ้ำ#,าจะเก ดข้3,นเม&'อฝั่6' งร�บตรวจพบข้อผิ ดพลาด แลวตอบกล�บฝั่6' งส งดวยรห�ส NAK

เพ&'อใหฝั่6' งส งส งเฟิรมข้อม�ลมาใหใหม เร�ยกกระบวนการน�,ว า การร�องข้อเพ)'อส&งข้�อม�ลซึ่./า

อ�ตโนิม�ต� (Automatic Repeat Request: ARQ) ซ้ำ3'งชั้ วยสรางความน าเชั้&'อถ&อข้องข้อม�ลใน

ชั้�,นส&'อสารดาตาล งค-ส#าหร�บร�ปแบบข้อง ARQ ม� 2 ว ธี�หล�ก ค&อ - Stop-and-Wait ARQ- Continuous ARQ


39

Stop-and-Wait ARQ • เป5นเทีคน คควบค�มข้อผิ ดพลาดที�'ม�กระบวนการที#างานแบบ

ง ายๆ จ�ดอย� ในโปรโตคอลประเภที Stop-and-Wait โดยม�การที#างานด�งน�,- ฝั่6' งส งส งเฟิรมข้อม�ลไปย�งฝั่6' งร�บ และรอการตอบร�บจากฝั่6' งร�บ- หากเฟิรมข้อม�ลที�'ส งไปไม ม�ข้อผิ ดพลาด ฝั่6' งร�บจะส งส�ญญาณ

มาย�งฝั่6' งส งดวยรห�ส ACK - แต ถาเฟิรมข้อม�ลเก ดข้อผิ ดพลาดข้3,น ฝั่6' งร�บจะส งส�ญญาณกล�บ

มาดวยรห�ส NAK หร&อ REJ (Reject) กล�บไป


40

Stop-and-Wait ARQ- เม&'อฝั่6' งส งไดร�บส�ญญาณเป5นรห�ส ACK ก:จะส งเฟิรมข้อม�ลใน

ล#าด�บถ�ดไป - แต หากไดร�บส�ญญาณเป5นรห�ส NAK หร&อ REJ ก:จะส งเฟิรม

ข้อม�ลที�'ส งไปในข้ณะน�,นไปใหอ�กคร�,ง

• ข้อด�ข้องว ธี�น�, ค&อ ม�กระบวนการที#างานแบบง าย ไม ซ้ำ�บซ้ำอน • ข้อเส�ย ค&อ ที#าใหเก ดการหน วงเวลาค อนข้างส�ง เน&'องจากฝั่6' งส ง

ตองไดร�บการตอบร�บจากฝั่6' งร�บในที�กๆ คร�,งที�'ม�การส งเฟิรมแต ละเฟิรม


41

Stop-and-Wait ARQ


42

Stop-and-Wait ARQ


43

Stop-and-Wait ARQ


44

Continuous ARQเป5นว ธี�ที�'จ�ดอย� ในโปรโตคอลประเภที Sliding Window ที�'ฝั่6' งส ง

สามารถส งข้อม�ลไปย�งฝั่6' งร�บไดอย างต อเน&'อง แต ละเฟิรมที�'ส งไปไม ตองรอการตอบร�บจากฝั่6' งร�บ

โดยที�นที� ที#าใหม�ประส ทีธี ภาพด�กว า


45

โดยวั�ธี" Continuous ARQ สามารถุแบ&งได�เป*นิ 2 วั�ธี"ด�วัยก�นิ ค์)อ

1. Go-Back-N ARQว ธี�น�,ฝั่6' งส งสามารถส งเฟิรมข้อม�ลไปย�งฝั่6' งร�บไดอย างต อเน&'อง แต

ถาฝั่6' งร�บตอบร�บข้อผิ ดพลาดกล�บมาย�งฝั่6' งส ง ฝั่6' งส งจะยอนกล�บไปย�งต#าแหน งเฟิรมที�'ผิ ดพลาด

และเร 'มตนส งใหม ต�,งแต เฟิรมที�'ผิ ดพลาดอ�กคร�,ง ถ3งแมว าจะม�เฟิรมที�'ส งล วงหนาไปแลวก:ตาม


46

เป5นการร�บส งข้อม�ลระหว างสถาน�ที�'ข้อม�ลตรงกลาง

เฟิรมข้อม�ลที�,งหมดเก ดส�ญหาย 1 ฝั่6' งส งส งเฟิรม 0123

ไปย�งฝั่6' งร�บ 2. ฝั่6' งร�บตอบร�บ RR4 กล�บมาย�งฝั่6' งส ง

3. ฝั่6' งส งเฟิรมข้อม�ลต อเน&'องไปอ�กค&อ เฟิรม 45670, , , ,

4. เฟิรมหมายเลข้ 5 เก ดส�ญหายระหว างการส งเม&'อ

ฝั่6' งร�บไดร�บเฟิรมข้อม�ล และตรวจพบว าไม พบเฟิรม

หมายเลข้ 5 ด�งน�,นจ3งส งรห�ส REJ5 กล�บไป

5. ฝั่6' งส งไดร�บรห�ส Reject กล�บมา จ3งยอนกล�บไปย�ง

ต#าแหน งเฟิรมหมายเลข้ 5 และเร 'มตนส งข้อม�ล

ที�,งหมด ค&อ เฟิรมหมายเลข้ 5,6,7และ 0

Go-Back-N ARQ


47

โดยวั�ธี" Continuous ARQ สามารถุแบ&งได�เป*นิ 2 วั�ธี"ด�วัยก�นิ ค์)อ

2. Selective-Reject ARQว ธี�น�,คลายก�บแบบ Go-Back-End ARQ แต ม�ประส ทีธี ภาพ

มากกว า โดยฝั่6' งส งจะส งเฉพาะเฟิรมที�'ผิ ดพลาดกล�บไปเที าน�,น ส วนเฟิรมที�'จะส งในล#าด�บถ�ดไป

สามารถเร 'มตนถ�ดจากเฟิรมที�'ส งล วงหนาไปไดที�นที�


48

เป5นการร�บส งข้อม�ลระหว างสถาน�ที�'ข้อม�ลตรงกลาง

เฟิรมข้อม�ลที�,งหมดเก ดส�ญหาย 1 ฝั่6' งส งส งเฟิรม 0123



4. เฟิรมหมายเลข้ 5 เก ดส�ญหายระหว างการส งเม&'อ

ฝั่6' งร�บไดร�บเฟิรมข้อม�ล และตรวจพบว าไม พบเฟิรม

หมายเลข้ 5 ด�งน�,นจ3งส งรห�ส REJ5กล�บไป

5. ฝั่6' งส งไดร�บรห�ส Reject กล�บมา จะที#าการส งเพ�ยง

เฟิรมข้อม�ลที�'ส�ญหายกล�บไปใหเที าน�,น และเฟิรม

ถ�ดไปที�'ส งก:ค&อ เฟิรมหมายเลข้ 123, ,

Selective-Reject ARQ


49

เป5นการร�บส งข้อม�ลระหว างสถาน�ที�'ไม พบข้อผิ ดพลาด

ในข้อม�ลโดยเร 'มจาก 1 ฝั่6' งส งส งเฟิรม 0123



4. ฝั่6' งร�บตอบร�บรห�ส RR7 กล�บมาก อน

(ไดร�บเฟิรม 456 5. ม� timeout เก ดข้3,น 6. ฝั่6' งส งที#าการส งรห�ส RR

(Receive Ready) ไปย�งฝั่6' งร�บเพ&'อสอบถามว าเฟิรมที�'ย�งคาง

อย� (7,0) เก ดส�ญหายหร&อไดร�บชั้าหร&อไม และตองการ

เฟิรมหมายเลข้ใดถ�ดไป

7. ฝั่6' งร�บตอบกล�บมาเป5นรห�ส RR1 แสดงว าไดร�บ

เฟิรมที�'ย�งคางเร�ยบรอยแลว และตองการเฟิรมข้อม�ล

ถ�ดไป ค&อ เฟิรมหมายเลข้ 1



50

เป5นการร�บส งข้อม�ลระหว างสถาน�ที�'ม�เฟิรมข้อม�ลส�ญหาย

1. ฝั่6' งส งส งเฟิรม 01234, , , ,ไปย�งฝั่6' งร�บแต 2 เฟิรมส�ดทีาย

ส�ญหาย 2. ฝั่6' งร�บตอบกล�บรห�ส RR3 กล�บมา 3. หล�งจาก Timeout ฝั่6' งส งส งรห�ส RR เพ&'อถามเก�'ยวก�บ

เฟิรมที�'ย�งค�'งคาง 4. ฝั่6' งร�บตอบกล�บมาว า ตองการเฟิรมหมายเลข้ 3 (RR3)

5. ฝั่6' งส งจ3งส งเฟิรมข้อม�ลที�'ส�ญหาย ค&อ เฟิรม 34, ไปอ�กรอบ


สร�ปสร�ป51

ช�/นิส)'อสารดาต�าล�งก� จะร�บแพ:กเก:ตข้อม�ลจากชั้�,นส&'อสารเน:ตเว ร-ก ดวยการแบ งเป5นหน วยข้อม�ลที�'

เร�ยกว าเฟิรม จากน�,นก:จะปะส วนห�วที�'เร�ยกว าเฮดเดอร-เข้าไปในเฟิรมเพ&'อก#าหนดที�'อย� ข้องผิ�ส งและผิ�ร �บชั้�,นส&'อสารดาตาล งก-ย�งชั้ วยสรางความน าเชั้&'อถ&อไปย�งชั้�,นส&'อสารฟิ0ส ค�ล ดวยการเพ 'มกลไกการตรวจจ�บ

ข้อผิ ดพลาดข้องข้อม�ลข้�อผิ�ดพลาด สามารถแบ งออกเป5น 2 ชั้น ดดวยก�นค&อ

1. ข้อผิ ดพลาดแบบบ ตเด�ยว 2. ข้อผิ ดพลาดแบบหลายเด�ยว

การตรวัจจ�บข้�อผิ�ดพลาด ม�หลายว ธี�ดวยก�น ค&อ 1. การใชั้บ ตตรวจสอบ 2. การหาผิลรวม

3. การใชั้ว ธี� CRC


การตรวจสอบข้อผิ ดพลาดดวยว ธี� การใช�บ�ตตรวัจสอบ และ การหาผิลรวัม เป5นว ธี�ที�'ไม ร�บรองความ

ถ�กตองไดที�,งหมด ที�,งน�,ว ธี�แบบ CRC จ�ดเป5นว ธี�ที�'ไดร�บความน าเชั้&'อถ&อส�ง เน&'องจากสามารถตรวจจ�บ

ข้อผิ ดพลาดไดแม นย#าถ3ง 9999. %

สาเหต�ที่"'ต�องม"การค์วับค์�มการไหลข้องข้�อม�ล และการค์วับค์�มข้�อผิ�ดพลาด ก:เน&'องมาจาก

1. ในกรณ�ที�'ฝั่6' งส งและฝั่6' งร�บส&'อสารอย� บนความเร:วที�'แตกต างก�น 2. จะที#าการโตตอบก�นอย างไร หากเฟิรมข้อม�ลที�'ส งไปน�,นเก ดความเส�ยหาย หร&อส�ญเส�ย 3. จะเก ดอะไรข้3,น หากฝั่6' งร�บไม ร� ว าม�ข้ าวสารส งมาถ3งตน 4. จะเก ดอะไรข้3,น ถาเฟิรมข้อม�ลข้องฝั่6' งส งน�,นเก ดความเส�ยหาย

การค์วับค์�มการไหลข้องข้�อม�ล ย�งสามารถแบ งออกเป5น 2 ประเภทีดวยก�น ค&อ 1. การควบค�มการไหลข้องข้อม�ลดวยว ธี�หย�ดและรอ 2. การควบค�มการไหลข้องข้อม�ลดวยว ธี�เล&'อนหนาต าง


การค์วับค์�มการข้�อผิ�ดพลาด จะเก�'ยวข้องก�บกระบวนการที�'จะตองตรวจสอบข้อผิ ดพลาดข้องเฟิรม

อย างไร และจะตองที#าอะไรบาง หากเก ดข้อผิ ดพลาดข้3,น เพ&'อแสดงความม�'นใจไดว าเฟิรมข้อม�ลที�,งหมดที�'

ส งไปย�งปลายทีางน�,น จะปราศูจากข้อผิ ดพลาดการด.าเนิ�นิการก�บข้�อผิ�ดพลาด สามารถปฏิ บ�ต การไดใน 3 กรณ�ดวยก�น ค&อ

1. ไม ตองด#าเน นการใดๆ 2. แจงข้ าวสารกล�บไปย�งฝั่6' งส งร�บทีราบ

3. ตรวจแกข้อผิ ดพลาดข้อผิ ดพลาดที�'ตรวจพบ ย�งสามารถแบ งออกเป5น 2 ชั้น ดดวยก�นค&อ

1. เฟิรมส�ญหาย 2. เฟิรมชั้#าร�ด


ARQ เป5นกระบวนการที�'จะชั้ วยสรางความน าเชั้&'อถ&อในข้อม�ลใหก�บชั้�,นส&'อสารดาตาล งก-ย 'งข้3,น โดยร�ปข้อง

ARQ โดยที�'วไปแลวจะม�อย� 2 ว ธี�หล�กๆ ดวยก�นค&อ 1 Stop-and-Wait ARQ

2. Continuous ARQ

21. Go-Back-N ARQ

22. Selective-Reject ARQ

แบบฝั่8กห�ดที่�ายบที่แบบฝั่8กห�ดที่�ายบที่55

วัตถุประสงค์

Documents