1.7.2. Технології управління потоком даних.
На транспортному рівні використовуються наступні технології управління потоком даних та захисту від помилок:
віконна передача даних (Windowing)
позитивне підтвердження із повторною передачею даних (Positive acknowledgment and retransmission, or PAR)
Віконна передача даних – це механізм, який вимагає від отримувача передачі підтвердження про отримання певної кількості інформації. Віправник починає передачу наступних блоків інформації лише після отримання підтвердження про достовірну передачу попередніх. Якщо з якихось причин підтвердження не надійшло (наприклад, переповнення буфера), відправник повторює передачу непідтверджених блоків та зменшує швидкість передачі даних.
Розмір вікна визначає кількість октетів, які можуть бути передані без підтвердження. Наприклад, якщо розмір вікна становить 1, отримувач повинен відправляти підтвердження після кожного отриманого октета. На практиці використовуються вікна значно більших розмірів.
Протокол ТСР використовує так звані очікувальні підтвердження (expectational acknowledgments) – це означає, що отримувач у якості пдітвердження надсилає номер наступного очікуваного октету.
Дану техніку часто ще називають режимом ковзаючого вікна. При цьому вважається, що термін „ковзаюче вікно” (sliding window) стосується того факту, що розмір вікна узгоджується динамічно у процесі передачі даних.
Позитивне підтвердження із повторною передачею використовується багатьма протоколами транспортного рівня для забезпечення надійності передачі даних. При цьому відправник передає блок інформації і запускає таймер, протягом якого чекає на підтвердження перед відправкою наступного блоку. Якщо час роботи таймера закінчиться до приходу підтвердження, блок вважається втраченим, відправник ініціює повторну передачу блоку і запускає таймер знову.
42
1.7.3. Протоколи транспортного рівня.
1.7.3.1. Протокол тср.
TCP (Transmission Control Protocol, Протокол керування передачею) було спроектовано в якості зв’язуючого протоколу для забезпечення інтерактивної роботи між комп’ютерами. ТСР забезпечує надійність та достовірність обміну даними між процесами на комп’ютерах, які входять до загальної мережі. ТСР, з одного боку, взаємодіє з прикладним додатком, а з іншого – з протоколом, який забезпечує „функції низького рівня”: маршрутизацію і адресацію пакетів, які, як правило, виконує ІР.
У операційній системі реалізація ТСР представляє собою окремий системний модуль (драйвер), через який, як правило, проходять всі виклики функцій протоколу. Інтерфейс між прикладним процесом і ТСР являє собою бібліотеку викликів – таку ж, як бібліотека системних викликів, наприклад, для роботи з файлами. Користувач може вікрити або закрити з’єднання (як вікрити або закрити файл) і відправити або прийняти дані з встановленого з’єднання (аналогічно операціям читання та запису). Виклики ТСР можуть працювати із прикладним додатком у асинхронному режимі.
Схема роботи додатку користувача з ТСР полягає в наступному. Для передачі даних процес користувача повинен викликати Для передачі даних процесові користувача треба викликати відповідну функцію TCP, із указівкою на буфер переданих даних. TCP упаковує ці дані в сегменти свого стека і викликає функцію передачі протоколу нижнього рівня, наприклад IP.
На іншому кінці, одержувач TCP групує дані, що надійшли від протоколу нижнього рівня, у приймаючі сегменти свого буфера, перевіряє цілісність даних, передає дані процесові користувачаі повідомляє відправника про їхнє одержання.
У моделі міжмережевого з'єднання взаємодія TCP і протоколів нижнього рівня, як правило, не специфіковано, за винятком того, що повинен існувати механізм, що забезпечував би асинхронну передачу інформації від одного рівня до іншого. Результатом роботи цього механізму є інкапсуляція протоколу більш високого рівня в тіло протоколу більш низького рівня. Реалізується цей механізм через інтерфейс викликів між TCP і IP.
У результаті роботи цього механізму кожен TCP-пакет вкладається в "конверт" протоколу нижнього рівня, наприклад, IP. Отримана в такий спосіб дейтаграма містить у собі TCP-пакет так само як TCP-пакет містить користувальницькі дані.
43