74) Протокол tcp. Основные функции. Организация установления соединений

TCP – протокол гарантированной доставки данных по предустановленному виртуальному соединению (транспортный и сеансовый уровни модели OSI). Заголовок и данные TCP уровня инкапсулируются в поле данных IP уровня, т.е. в IP дейтаграмму.

Протокол TCP отвечает за разбиение передаваемого сообщения на блоки. К каждому блоку добавляется заголовок длинной 20 байт, в результате формируется пакет (это транспортный уровень).

В заголовке содержатся следующие данные:

- адрес отправителя

- адрес получателя

- номер пакета

- номер следующего пакета

На приёмной стороне TCP отвечает за сборку пакетов воедино в соответствии с их номерами. Если какой-либо из пакетов утерян или повреждён (передан с ошибками), то его передачу повторяют.

Функции TCP:

- строит пакеты, упаковывая их в сегменты

- устанавливает тайм-ауты в момент отправки

- подтверждает принятые данные, меняет их порядок в случае хаотичности прибытия (из-за различных путей дейтаграмм)

- отбрасывает дублированные данные

- осуществляет контроль потока данных

- рассматривает и проверяет контрольную сумму

75) Протокол udp

UDP – протокол негарантированной доставки данных (транспортный и сеансовый уровни модели OSI). За счёт уменьшения проверок растёт скорость передачи данных. Заголовок UDP – 8 байт. UDP используется для отсылки данных, некритичных к потере информационных приложений (ICQ, игровые сервисы типа Quake). Также UDP почти всегда используется для рассылки групповыхIP дейтаграмм.

UDP использует простую модель передачи, без неявных "рукопожатий" для обеспечения надежности, упорядочивания или целостности данных. Таким образом, UDP предоставляет ненадежный сервис, и дейтаграммы могут прийти не по порядку, дублироваться или вовсе исчезнуть без следа. UDP подразумевает, что проверка ошибок и исправление либо не необходимы, либо должны исполняться в приложении. Чувствительные ко времени приложения часто используют UDP, так как предпочтительнее сбросить пакеты, чем ждать задержавшиеся пакеты, что может оказаться невозможным в системах реального времени.

76) Протокол ip. Основные функции. Формат заголовка. Версии протокола

Протокол IP отвечает за: - сетевой уровень модели OSI

- передачу данных по сети (маршрутизацию)

- адресацию устройств в сети

IP-протокол , версия 4: каждый комп в сети Интернет получает уникальный адрес, состоящий из 4-х чисел от 0 до 255, отделенных точками.

Internet Protocol или IP (англ. internet protocol — межсетевой протокол) — маршрутизируемый сетевой протокол, протокол сетевого уровня семейства TCP/IP.

Протокол IP используется для негарантированной доставки данных, разделяемых на пакеты от одного узла сети к другому. Это означает, что на уровне этого протокола (третий уровень сетевой модели OSI) не даётся гарантий надёжной доставки пакета до адресата. В частности, пакеты могут прийти не в том порядке, в котором были отправлены, продублироваться (когда приходят две копии одного пакета; в реальности это бывает крайне редко), оказаться повреждёнными (обычно повреждённые пакеты уничтожаются) или не прибыть вовсе. Гарантию безошибочной доставки пакетов дают протоколы более высокого (транспортного уровня) сетевой модели OSI — например, TCP — которые используют IP в качестве транспорта.

Пакет IP состоит из заголовка и поля данных.

Заголовок пакета имеет следующие поля:

1) Поле Номер версии (VERS) указывает версию протокола IP

2) Поле Длина заголовка (HLEN) пакета IP занимает 4 бита и указывает значение длины заголовка, измеренное в 32-битовых словах.

3) Поле Тип сервиса (SERVICE TYPE) занимает 1 байт и задает приоритетность пакета и вид критерия выбора маршрута.

4) Поле Общая длина (TOTAL LENGTH) занимает 2 байта и указывает общую длину пакета с учетом заголовка и поля данных.

5) Поле Идентификатор пакета (IDENTIFICATION) занимает 2 байта и используется для распознавания пакетов, образовавшихся путем фрагментации исходного пакета. Все фрагменты должны иметь одинаковое значение этого поля.

6) Поле Флаги (FLAGS) занимает 3 бита, оно указывает на возможность фрагментации пакета (установленный бит Do not Fragment - DF - запрещает маршрутизатору фрагментировать данный пакет), а также на то, является ли данный пакет промежуточным или последним фрагментом исходного пакета (установленный бит More Fragments - MF - говорит о том пакет переносит промежуточный фрагмент).

7) Поле Смещение фрагмента (FRAGMENT OFFSET) занимает 13 бит, оно используется для указания в байтах смещения поля данных этого пакета от начала общего поля данных исходного пакета, подвергнутого фрагментации. Используется при сборке/разборке фрагментов пакетов при передачах их между сетями с различными величинами максимальной длины пакета.

8) Поле Время жизни (TIME TO LIVE) занимает 1 байт и указывает предельный срок, в течение которого пакет может перемещаться по сети. Время жизни данного пакета измеряется в секундах и задается источником передачи средствами протокола IP. На шлюзах и в других узлах сети по истечении каждой секунды из текущего времени жизни вычитается единица; единица вычитается также при каждой транзитной передаче (даже если не прошла секунда). При истечении времени жизни пакет аннулируется.

9) Идентификатор протокола верхнего уровня (PROTOCOL) занимает 1 байт и указывает, какому протоколу верхнего уровня принадлежит пакет (например, это могут быть протоколы TCP, UDP или RIP).

10) Контрольная сумма (HEADER CHECKSUM) занимает 2 байта, она рассчитывается по всему заголовку.

11) Поля Адрес источника (SOURCE IP ADDRESS) и Адрес назначения (DESTINATION IP ADDRESS) имеют одинаковую длину - 32 бита, и одинаковую структуру.

12) Поле Резерв (IP OPTIONS) является необязательным и используется обычно только при отладке сети.

В современной сети Интернет используется IP четвёртой версии, также известный как IPv4.