42. Транспортная служба. Услуги, предоставляемые верхним (транспортным) уровнем.
Задача транспортного уровня: (1) предоставление надежной и экономичной передачи данных от машины-источника машине-адресату (2) вне зависимости от физических характеристик с пользующейся сети или сетей.
(Транспортная служба предоставляет прикладному уровню некоторые сервисы.)
Конечная цель транспортного уровня заключается в предоставлении эффективных, надежных и экономичных услуг (сервисов) процессам прикладного уровня. Для достижения этой цели транспортный уровень пользуется услугами, предоставляемыми сетевым уровнем. Аппаратура и/или программа, выполняющая работу транспортного уровня, называется транспортной сущностью или транспортным объектом. Транспортный объект может располагаться в ядре операционной системы, в отдельном пользовательском процессе, в библиотечном модуле, загруженном сетевым приложением, или в сетевой интерфейсной плате.
Логическая взаимосвязь сетевого, транспортного прикладного уровней проиллюстрирована на рис:
(1) Сервисы транспортного уровня, как и сервисы сетевого уровня, могут быть ориентированными на соединение. Ориентированный на соединение транспортный сервис во многом похож на ориентированный на соединение сетевой сервис. В обоих случаях соединение проходит три этапа: установка, передача данных и разъединение.
Зачем же нужны два различных уровня?
Определения уровней:
Сетевой уровень служит для образования единой транспортной системы, объединяющей несколько сетей.
Транспортный уровень обеспечивает передачу сообщения с той или иной степенью надежности.
Ответ: транспортный код запускается целиком на пользовательских машинах, а сетевой уровень запускается в основном на машрутизаторах, которые управляются оператором связи. Что произойдет, если сетевой уровень будет предоставлять ориентированный на соединение сервис, который будет терять пакеты? В этом случае пользователи столкнутся с большими проблемами. У них нет контроля над сетевым уровнем, поэтому они не смогут улучшить качество обслуживания, используя хорошие маршрутизаторы или совершенствуя обработку ошибок уровня передачи данных. Единственная возможность заключается в использовании еще одного уровня, расположенного над сетевым (транспортного), для улучшения качества обслуживания. Если транспортный объект узнает, что его сетевое соединение было внезапно прервано, но не получит каких-либо сведений о том, что случилось с передаваемыми в этот момент данными, он может
установить новое соединение с удаленной транспортной сущностью.
послать запрос к равноранговому объекту и узнать, какие данные дошли до адресата, а какие нет
продолжить передачу данных.
По сути, благодаря наличию транспортного уровня транспортный сервис может быть более надежным, чем лежащий ниже сетевой сервис. Транспортным уровнем могут быть обнаружены потерянные пакеты и искаженные данные, после чего потери могут быть компенсированы.
(2) Благодаря наличию транспортного уровня прикладные программы могут использовать стандартный набор примитивов и сохранять работоспособность в самых различных сетях. Им не придется учитывать имеющееся разнообразие интерфейсов подсетей и беспокоиться о ненадежной передаче данных. Если бы все реальные сети работали идеально и у всех сетей был один набор служебных примитивов, то транспортный уровень, вероятно, был бы не нужен. Однако в реальном мире он выполняет ключевую роль изолирования верхних уровней от деталей технологии, устройства и несовершенства подсети.
Именно по этой причине часто проводится разграничение между уровнями с первого по четвертый и уровнями выше четвертого. Нижние четыре уровня можно рассматривать как поставщика транспортных услуг, а верхние уровни — как пользователя транспортных услуг.