16. Протокол udp, применение
UDP – протокол транспортного уровня, который предлагает минимум услуг, но также имеет минимальные накладные расходы (издержки) для протоколов прикладного уровня, который не требуют надежной службы доставки из одной точки в другую.
UDP является зеркальным отражением дейтаграммных служб IP, за исключением того, что он обеспечивает метод передачи порции сообщения UDP-сообщения протоколу прикладного уровня. UDP обладает следующими характеристиками:
Бессвязность – протокол посылает сообщение без установления соединения.
Ненадежность - UDP-сообщения посылаются как дейтаграммы без упорядочения или уведомления.
Обеспечивает идентификацию протоколов прикладного уровня – UDP обеспечивает механизм для отправления сообщения конкретному протоколу прикладного уровня или обработки на узле объединенной сети. UDP-заголовок обеспечивает идентификацию процесса отправления и доставки.
Предусматривает контрольную сумму UDP-сообщения. UDP-заголовок предоставляет 16-битную контрольную сумму всего UDP-сообщения.
В отличие от TCP-протокола UDP-протокол может быть использован при посылке нескольким адресатам.
Структура UDP-сообщения:
IP-заголовок |
UDP-заголовок |
Сообщение UDP |
Заголовок содержит:
2 байта – порт отправителя – для идентификации отправителя прикладного уровня, посылающего UDP-сообщение.
2 байта – порт назначения – для идентификации протокола адресата прикладного уровня.
2 байта – длина сообщения – для указания длины UDP-сообщения (UDP-заголовка и сообщения) в байтах. Минимальная длина составляет 8 байт (размер UDP-заголовка), а максимальная – 65515 байт (IP-дейтаграмма максимального размера, равного 65535 байтам, за исключением IP-заголовка минимального размера в 20 байт).
2 байта - контрольная сумма – для поразрядной проверки целостности UDP-сообщения (UDP-заголовок и сообщение).
Псевдо заголовок UDP:
Добавляется к началу UDP-сообщения только для вычисления контрольной суммы и не посылается как часть UDP –сообщения по сети.
Состоит из поля IP-адреса отправителя, поля IP-адреса назначения, поля протокола для UDP, поля Unused («не использовано»), установленного в 0, и поля длины UDP.
Псевдо заголовок UDP 12 байт |
UDP-заголовок 8 байт |
Сообщение UDP От 0 до 65,507 байт |
Порты UDP
Определяют расположение или очередность их доставки для протоколов прикладного уровня.
В каждое UDP-сообщение включен порт отправителя и порт назначения.
По умолчанию максимальное число портов равно 5000. номера динамически распределенных портов находятся внутри диапазона от 1024 до 5000 (от 0 до 1023 – зарезервированы).
17. Протокол tcp. Заголовок, флаги
TCP – протокол транспортного уровня, который обеспечивает надежную службу передачи данных. TCP обладает следующими характеристиками:
Ориентация на установление соединения (перед отправкой данных оба протокола прикладного уровня должны согласовать TCP-соединение, используя процесс установления TCP-соединения)
Полнодуплексная передача (TCP-соединение состоит из двух логических каналов: входного и выходного; данные могут одновременно исходить по выходному каналу и поступать по входному каналу)
Надежность (данные, посылаемые по TCP-соединению, упорядочиваются, и от получателя ожидается подтверждение приема)
Байтовый поток (протокол рассматривает данные, как поток байтов)
Однозначная доставка (TCP-соединения являются логическими каналами «точка-точка» между протоколами прикладного уровня; TCP не обеспечивает службу многозначной доставки)
Структура:
IP-заголовок |
TCP-заголовок |
Сегмент |
TCP-заголовок содержит:
2
байта –
порт отправителя (указывают, какой
протокол верхнего уровня будет
использоваться)2 байта – порт назначения
4 байта – порядковый номер (поле, в котором указывается порядковый номер исходящего байтового потока)
4 байта – номер уведомления (поле, в котором указывается порядковый номер входящего байтового потока)
4 бита – смещение данных (указывает, откуда начинаются данные)
6 бит – зарезервировано для будущего использования
6 бит – флаги (поле, которое указывает 6 флагов TCP)
2 байта – окно (указывается число байтов доступного пространства в приемном буфере отправителя данного сегмента)
2 байта – указатель срочности (указывает позицию срочных данных в сегменте)
4 байта – контрольная сумма (обеспечивает поразрядную проверку целостности TCP-сегмента)