Компьютерные сети (NET101)

Содержание лекции

Обзор транспортного уровня
Функции транспортного уровня
Порты, мультиплексирование и демультиплексирование
Протоколы транспортного уровня

Функции транспортного уровня

Сеcсия

Физический

Прикладной

Представи
тельский

Транспортный

Сетевой

Звено данных

Обеспечивает передачу данных между вычислительными процессами
Функции:
[Де]мультиплексирование данных от

Internet

Взаимодействующие вычислительные процессы

Как указать какому процессу предназначены данные?
Host A
Host C

ВП1

ВП2

ВП1

ВП2
Host B

ВП1

Блок

Понятие порта

Порт – это …
средство двустороннего сообщения ВП с внешним миром
пара

На самом деле, цепочка длиннее…

Сокет – программный объект ВП, связывающий его

Протоколы транспортного уровня TCP/IP

Протокол пользовательских дейтаграмм (UDP, User Datagram Protocol)
Протокол управления

Протокол UDP

Реализует сервис дейтаграммной передачи сообщений (best effort)
Одно сообщение пользователя –

Формат UDP-заголовка

Source Port

Destination Port

Length

CheckSum

0

31

15

16

Source Port и Destination Port – указывают на

Заголовок
TCP-сегмента

Протокол TCP

Предоставляет основанный на логическом соединении надежный сервис потока байтов
Логическое соединение

Общие вопросы надёжной доставки

Задача: передать сообщение «1000р. с А на В.»

Нет

Обеспечение надёжной доставки

Использование подтверждений, таймаутов и повторной передачи – решает проблему

Обеспечение надёжной доставки

Нумерация сегментов и упорядочение их на принимающей сторону –

Обеспечение производительной надёжной доставки

Использование техники конвейеризации (pipelining)
Можно передать несколько сегментов, но

Надёжность доставки в TCP

При отправке сегмента, TCP устанавливает таймер, ожидая, что

Формат TCP-заголовка

Destination Port

Source Port

Options

Padding

Acknowledge Number

Sequence Number

HdrLen
4bit

Reserved
6bit

Flags

Window Size

Urgent Pointer

CheckSum

Флаги TCP

URG – признак срочных данных.
ACK – учесть номер подтверждения.
PSH

Фазы TCP-соединения

Установление соединения
Обмен данными
Разрыв соединения

netstat -na -p tcp

Установление соединения (handshake)

Запрашивающая сторона отправляет SYN сегмент, указывая номер порта сервера

Разрыв соединения

Каждая из сторон должна закрыть соединение
Сторона инициирующая закрытие со своей

Сетевая трансляция адресов и портов: NAT/PAT

Позволяет узлам с приватными адресами взаимодействовать

Трансляция сетевых адресов (NAT)

Узлам с приватными адресами по мере необходимости назначаются

Трансляция сетевых адресов и портов (PAT)

При выходе за NAT осуществляется замена:
{srcip,

Трансляция сетевых адресов и портов (PAT)

Приложения, использующие TCP и UDP

Примеры приложений, использующих TCP:
Telnet
FTP
HTTP
SMTP
Примеры приложений, использующих UDP:
DNS
NTP
SNMP
NFS

Протокол Telnet

Позволяет пользователю работать с удалённой системой в режиме терминала
«In-band» –

Протокол FTP

Реализует сервис передачи файлов через сеть
«Out-of-band» – управление
Использует TCP, порт

Протокол SMTP

Лежит в основе сервиса электронной почты
Использует TCP, порт 25

Протокол SNMP

Протокол управления сетевыми устройствами
Использует UDP, порт 161 для управления и