
- •Глава 14 – Транспортный уровень.
- •14.0 Введение.
- •14.0.1 Почему я должен выполнить этот модуль?
- •14.0.2 Что я буду изучать в этом модуле?
- •14.1 Передача данных
- •14.1.1 Роль транспортного уровня
- •14.1.2 Функции транспортного уровня
- •14.1.3 Протоколы транспортного уровня
- •14.1.4 Протокол управления передачей (tcp)
- •14.1.5 Протокол пользовательских датаграмм (udp)
- •14.1.6 Соответствующий протокол транспортного уровня для соответствующего приложенияНачало формы
- •14.1.7 Проверьте ваше понимание темы - Передача данныхНачало формы
- •14.2 Обзор протокола tcp
- •14.2.1 Функции протокола tcp
- •14.2.2 Заголовок протокола tcp
- •14.2.3 Поля заголовка tcp
- •14.2.4 Приложения, использующие протокол tcp
- •14.2.5 Проверьте свое понимание темы - Обзор tcp
- •14.3 Обзор протокола udp
- •14.3.1 Функции протокола udp
- •14.3.2 Заголовок протокола udp
- •14.3.3 Поля заголовка udp
- •14.3.4 Приложения, использующие протокол udp
- •14.3.5 Проверьте свое понимание темы - Обзор udp
- •14.4 Номера портов
- •14.4.1 Несколько отдельных сеансов передачи данных
- •14.4.2 Пары сокетов
- •14.4.3 Группы номеров портов
- •14.4.4 Команда netstat
- •14.4.5 Проверить ваше понимание темы - Номера портов
- •14.5 Обмен данными по протоколу tcp
- •14.5.1 Процессы tcp-сервера
- •14.5.2 Установление tcp-соединения
- •14.5.3 Прекращение tcp-соединения
- •14.5.4 Анализ трехстороннего квитирования tcp
- •14.5.5 Видеоролик. Трехэтапное квитирование tcp
- •14.5.6 Проверьте ваше понимание темы - Процесс связи tcp
- •14.6 Надежность и управление потоком передачи данных
- •14.6.1 Надежность tcp - гарантированная и упорядоченная доставка
- •14.6.2 Видеоролик. Надежность tcp: порядковые номера и подтверждения
- •14.6.3 Надежность tcp: потеря данных и повторная передача
- •14.6.4 Видеоролик. Надежность tcp: потеря данных и повторная передача
- •14.6.5 Управление потоком tcp. Размер окна и подтверждения
- •14.6.6 Управление потоком tcp - максимальный размер сегмента (mss)
- •14.6.7 Управление потоком tcp. Предотвращение перегрузок
- •14.6.8 Проверьте свое понимание темы — надежность и управление потоком
- •14.7 Обмен данными по протоколу udp
- •14.7.1 Udp: низкие накладные расходы или надежность?
- •14.7.2 Сборка датаграмм udp
- •14.7.3 Процессы и запросы udp-сервера
- •14.7.4 Процессы udp-клиента
- •14.7.5 Проверьте ваше понимание темы - Процесс связи udp
- •14.8 Практика и контрольная работа модуля
- •14.8.1 Packet Tracer. Обмен данными с использованием tcp и udp
- •14.8.2 Что я изучил в этом модуле?
- •14.8.3 Контрольная по модулю - Транспортный уровень
14.1.4 Протокол управления передачей (tcp)
IP касается только структуры, адресации и маршрутизации пакетов от исходного отправителя до конечного пункта назначения. IP не несет ответственности за обеспечение доставки или определение необходимости установления связи между отправителем и получателем.
TCP считается надежным и полнофункциональным протоколом транспортного уровня, который обеспечивает передачу всех данных на узел назначения. TCP включает поля, обеспечивающие доставку данных приложения. Эти поля требуют дополнительной обработки отправляющими и принимающими хостами.
Примечание: Данные разделяются на сегменты.
Передача с использованием TCP аналогична отправке пакетов с трекингом, путь которых отслеживается от отправителя до получателя. Если заказ разбит на несколько частей, заказчик может зайти на веб-сайт транспортной компании и посмотреть порядок доставки.
TCP обеспечивает надежность и управление потоком, используя следующие основные операции:
Отслеживание количества сегментов, отправленных на тот или иной хост тем или иным приложением;
Подтверждение полученных данных;
Повторная передача сегментов с неподтвержденными данными по истечении определенного времени ожидания;
Последовательность данных, которые могут поступить в неправильном порядке;
Отправка данных с эффективной скоростью, приемлемой для получателя.
Чтобы поддерживать состояние связи и отслеживать информацию, TCP должен сначала установить соединение между отправителем и получателем. TCP является протоколом с установлением соединения.
Нажмите кнопку «Воспроизведение» на рисунке, чтобы просмотреть процесс обмена сегментами TCP и подтверждениями между отправителем и получателем.
14.1.5 Протокол пользовательских датаграмм (udp)
UDP является более простым протоколом транспортного уровня, чем TCP. Он не обеспечивает надежность и контроль потока, что означает, что требуется меньше полей заголовка. Поскольку процессы UDP отправителя и получателя не должны управлять надежностью и потоком, это означает, что датаграммы UDP могут обрабатываться быстрее, чем сегменты TCP. Он обеспечивает только основные функции для обмена сегментами данных между приложениями, при этом данный протокол отличается незначительными накладными расходами и практически отсутствием проверки данных.
Примечание: UDP делит данные на датаграммы, которые также называются сегментами.
UDP — протокол транспортного уровня без установки соединения. Поскольку UDP не обеспечивает надежность или управление потоком, он не требует установления соединения. Поскольку UDP не отслеживает информацию, отправляемую или полученную между клиентом и сервером, UDP также известен как протокол без сохранения состояния.
UDP также известен как протокол доставки с минимальными накладными расходами (best-effort), потому что нет подтверждения того, что данные получены в месте назначения. UDP не задействует процессы транспортного уровня, которые сообщают отправителю об успешной доставке данных.
Работу протокола UDP можно сравнить с отправкой по почте обычного, не заказного письма. Отправитель не знает, сможет ли адресат получить письмо, а почтовое отделение не несет ответственности за отслеживание письма или информирование отправителя о том, доставлено ли письмо по адресу.
Нажмите кнопку «Воспроизведение» на рисунке, чтобы посмотреть анимированное представление передачи сегментов UDP от отправителя получателю.