19. Протоколи транспортного рівня моделі osi (tcp і udp)

На транспортному рівні існує 2 протоколи TCP і UDP.

Протокол TCP працює безпосередньо над протоколом IP і використовує для транспортування своїх блоків даних цей дейтаграммний і тому потенційно ненадійний протокол. Надійність передачі даних протоколом TCP досягається за рахунок того, що він заснований на встановленні логічних з’єднань між взаємодіючими процесами. До тих пір, поки модулі протоколу TCP на обидва крайових хостів продовжують функціонувати коректно, а складена мережа не розпалася на незв’язні частини, помилки в передачі даних на рівні протоколу IP не впливатимуть на правильність обміну хостів сегментами. Інформація, що поступає до протоколу TCP в рамках логічного з’єднання від протоколів вищого рівня, розглядається протоколом TCP як неструктурований потік байтів. Дані, що поступають, буферизуються засобами TCP. Для передачі на мережевий рівень з буфера «вирізується» деяка безперервна частина даних, яка називається сегментом. Сегменти можуть бути різного розміру, проте про їх максимальні розміри учасники з’єднання повинні домовитися. Відмітимо, що сегментом називають як одиницю передаваних даних в цілому (поле даних і заголовок TCP), так і окремо поле даних.

UDP є одним з найпростіших протоколів транспортного рівня моделі OSI. UDP забезпечує дуже простий інтерфейс між мережним та програмним рівнями. UDP не гарантує доставку повідомлень, та відправник не запам'ятовує стан вже відісланих повідомлень. З цієї причини протокол UDP іноді розшифровують як <<Unreliable Datagram Protocol>>(протокол ненадійних дейтаграм). Якщо на базі UDP треба організувати надійну передачу даних, то для цього необхідно залучити протоколи більш високого рівня.

У протоколі UDP відсутній будь-який контрольний механізм запобігання перевантаженням, мережні механізми повинні мати засоби для зменшення ефекту потенційних перевантажень від великого, неконтрольованого потоку UDP-трафіку. Кажучи інакше, оскільки UDP-відправники не спроможні виявляти перевантаженість, мережні елементи, такі як роутери, що використовують «черги конвертів» та <<відкидання конвертів>>, залишаються єдиним інструментом для призупинення надмірного UDP-трафіку. DCCP(англ. Datagram Congestion Control Protocol, протокол контролю навантаженості дейтаграм) був створений як часткове рішення цієї проблеми. Він контролює навантаження на кінцевих вузлах високошвидкісних потоків UDP-трафіку, наприклад, потокового відео.

Хоча кількість UDP трафіку в типовій мережі сягає лишень кількох відсотків, проте багато важливих програм використовують UDP. Серед них: DNS(Domain Name System, служба доменних імен), SNMP(англ. Simple Network Management Protocol, простий протокол управління мережею), DHCP(англ. Dynamic Host Configuration Protocol, протокол динамічної конфігурації вузла), RIP(англ. Routing Information Protocol, протокол маршрутизації інформації) та багато інших.

Завдання протоколів TCP і UDP полягає в передачі даних між будь-якою парою прикладних процесів.

Системні черги до точок входу прикладних процесів називають портами. Порти ідентифікуються номерами і однозначно визначають додаток в межах комп’ютера.

Додатки, які передають дані на рівень IP, використовуючи протокол UDP, отримують номери, звані портами UDP. Аналогічно, додаткам, що звертаються до протоколу TCP, виділяються порти TCP.