12. Зарисуйте формат пакета, формируемого протоколом тср. Поясните назначение и принцип заполнения каждого поля.

Структура ТСР-пакета имет следующий формат.

Д ля отслеживания квитанций при асинхронной передаче в формате используются два поля:

«№ сегмента переданного» определяет порядковый номер в байтах в сообщении для первого байта данных в передаваемом сегменте, т.е. с какого по порядку байта сообщения начинается данный сегмент;

«№ сегмента ожидаемого на приемной стороне» содержит следующий номер байта, который желает получить получатель. Это поле формируется при посылке квитанции.

В поле управления указывается тип команды: ответ или запрос, синхронный или асинхронный режим передачи – и код размера поля данных в байтах.

КС – контрольная сумма рассчитывается для всего пакета.

ООт – окно ответов; УкСр – указатель срочности пакета.

В опциях (это поле является не обязательным) записываются дополнительные параметры соединения (например: максимальный размер сегмента).

Размер TCP пакета должен быть кратен четырем байтам, поэтому используется поле заполнитель, если эта кратность не соблюдается. Размер поля заполнителя – от 0 до 3 байт. Размер всего ТСР пакета с учетом заголовка, который будет потом добавлен протоколом IP, не может превышать 65,5 тыс.байт.

13. Какие функции выполняют протоколы транспортного уровня и в частности протокол tcp? Что представляет собой этот протокол? Поясните режимы работы протокола tcp.

Основное назначение транспортных протоколов – это установление виртуального соединения между отправителем и получателем и сборка-разборка сообщений. Основное назначение протоколов сетевого уровня – маршрутизация.

Функции транспортного уровня реализуются только в конечных узлах и представляют собой следующие функции:

 разделение сообщений на дейтаграммы;

 сборка сообщений из дейтаграмм;

 установление виртуального соединения между отправителем и получателем;

 обеспечение заданного уровня услуг, включающих установление времени доставки пакета, типа канала связи, возможности сжатия данных с частичной потерей информации;

 управление сквозными соединениями в сети с помощью специальных команд.

Протокол ТСР – это дуплексный транспортный протокол с установлением соединения. Функциями протокола являются:

а) упаковка и распаковка пакетов на концах транспортного соединения;

б) установление виртуального канала путем обмена запросом и подтверждением на соединение;

в) управление потоком, которое заключается в том, что получатель при подтверждении правильности передачи сообщает размер окна ответов, т.е. диапазон номеров пакетов, которые получатель готов принять;

г) пометка о срочности передаваемых данных, т.е. возможность управлять скоростью передачи.

Протокол TCP работает только в конечных узлах. Протокол TCP представляет собой программу, которая входит в ОС (представляет ее часть), а именно драйвер самого высокого уровня. Программа TCP постоянно находится в режиме ожидания, поэтому она называется «демон». Когда от прикладных программ приходят запросы на посылку сообщений, то TCP программа создает в памяти свою копию для обслуживания запроса, а сама опять переходит в режим ожидания. Число одновременно обслуживаемых запросов зависит от размера оперативной памяти компьютера.

Также как и протокол УЛК, протокол TCP работает в трех фазах:

 установление соединения;

 передача;

 разъединение.

Процедура установления соединения зависит от типа сети и существует процедура установления соединения для одноранговых сетей и для архитектуры клиент-сервер.

Режимы работы протокола ТСР

TCP протокол может работать в синхронном и асинхронном режимах. Режим указывает на последовательность отправки пакетов в зависимости от прихода подтверждения. В протоколе TCP, в отличие от протокола УЛК, подтверждение должно посылаться на каждый сегмент.

В синхронном режиме очередной сегмент посылается только после получения подтверждения на предыдущий сегмент. Это увеличивает время простоя протокола, но уменьшает число повторно отправленных пакетов в случае их потери.

В асинхронном режиме отправитель может отправить без подтверждения все сегменты в рамках окна ответов. Подтверждение высылается на каждый сегмент (да еще и по порядку их нумерации), а не на все окно. Если отправитель, отправив последний в окне сегмент, не получает подтверждения на свой первый сегмент, то передача приостанавливается и по истечении некоторого времени сегмент 1 считается утерянным и передается вновь. После получения подтверждения на определенный сегмент окно ответов сдвигается, потому этот режим называется режимом скользящего окна. Время простоя протокола минимально.