СиС_Лекция_01_2023
.pdf
Протокол разрешения адресов (ARP)
Таблицы ARP на сетевых устройствах
§Сетевые хосты и маршрутизаторы
хранят таблицы ARP.
§В оперативной памяти находится кеш ARP.
§Устарел и удален из таблицы.
Проблемы ARP
Широковещательные рассылки ARP
§ Широковещательные рассылки ARP могут повлиять на работу крупных сетей.
4. Транспортный уровень
Характеристики транспортного уровня
Роль протокола транспортного уровня в процессе обмена данными в сети
§Отслеживание отдельных сеансов связи.
§Обеспечение обмена данными между приложениями на сетевых устройствах.
§Сегментация данных и повторный сбор сегментов.
§Определение приложений по номеру порта.
Характеристики транспортного уровня
Механизмы транспортного уровня
§Сегментация данных на более мелкие блоки позволяет осуществлять чередование (мультиплексировать) большого количества разных процессов передачи данных от разных пользователей в одной и той же сети.
§Транспортный уровень также отвечает за обеспечение надежности сеанса связи.
§TCP/IP предоставляет два протокола транспортного уровня:
•Протокол управления передачей (TCP)
•Протокол пользовательских датаграмм (UDP)
Характеристики транспортного уровня
Локальные и удаленные порты TCP
§Для управления такими одновременными сеансами связи протоколы TCP и UDP используют поля заголовка, которые служат для уникальной идентификации соответствующих приложений.
В роли таких уникальных идентификаторов выступают номера портов.
•Номер порта источника связан с отправляющим приложением на
локальном хосте.
•Номер порта назначения связан с приложением назначения на удаленном хосте.
Характеристики транспортного уровня
Пары сокетов
§Сочетание IP-адреса и номера порта источника или IP-адреса и номера порта назначения называется сокетом.
§Сокет используется для определения сервера и служб, запрашиваемых клиентом.
§Сокеты позволяют различать несколько процессов, выполняющихся на клиенте, а также распознавать различные
подключения к процессу сервера.
Характеристики транспортного уровня
Сравнение протоколов TCP и UDP
§TCP
•Используется для большинства основных протоколов TCP/IP.
•Надежен, подтверждает получение данных, повторно отправляет потерянные данные, обеспечивает доставку данных в порядке их отправки.
•Примеры: электронная почта, HTTP.
§UDP
•Высокая скорость, малый объем дополнительного трафика, не требуется подтверждение, нет повторной отправки потерянных данных, данные обрабатываются в порядке их поступления.
•Примеры: VoIP, передача потокового видео в режиме реального времени
Характеристики транспортного уровня
Заголовки TCP и UDP
§TCP
•Протокол TCP обеспечивает контроль состояния. Протокол с контролем состояния отслеживает состояние сеанса передачи данных.
•Для отслеживания состояния сеанса связи протокол TCP фиксирует, какую информацию он отправил и какая информация была подтверждена.
•Сеанс связи с контролем состояния начинается с установления сеанса обмена данными и прекращается по его завершении.
§UDP
•UDP — это протокол без отслеживания состояния (stateless), а это значит, что ни клиент, ни сервер не обязан отслеживать состояние сеанса связи.
•Если при использовании UDP в качестве транспортного протокола требуется надежность передачи данных, ее должно обеспечивать само приложение.
Сегмент TCP
Датаграмма UDP
Принципы работы транспортного уровня
Выделение портов TCP
§Номера портов назначения:
•используются общеизвестные номера портов.
§Номера портов источника:
•используются динамические номера портов.
•При установлении соединения
ссервером транспортный уровень на клиенте задает порт источника, чтобы отслеживать данные, отправляемые с сервера.
•Аналогично тому, как на сервере может быть открыто много портов для серверных процессов, на клиентах может быть открыто много портов для соединений
снесколькими сокетами.