4. Транспортный уровень

Протоколы транспортного уровнямогут решать проблему негарантированной доставки сообщений («дошло ли сообщение до адресата?»), а также гарантировать правильную последовательность прихода данных. В стеке TCP/IP транспортные протоколы определяют, для какого именно приложения предназначены эти данные.

Протоколы автоматической маршрутизации, логически представленные на этом уровне (поскольку работают поверх IP), на самом деле являются частью протоколов сетевого уровня; например OSPF(IP идентификатор 89).

TCP(IP идентификатор 6) — «гарантированный» транспортный механизм с предварительным установлением соединения, предоставляющий приложению надёжныйпоток данных, дающий уверенность в безошибочности получаемых данных, перезапрашивающий данные в случае потери и устраняющий дублирование данных. TCP позволяет регулировать нагрузку на сеть, а также уменьшать время ожидания данных при передаче на большие расстояния. Более того, TCP гарантирует, что полученные данные были отправлены точно в такой же последовательности. В этом его главное отличие отUDP.

UDP(IP идентификатор 17) протокол передачидатаграммбез установления соединения. Также его называют протоколом «ненадёжной» передачи, в смысле невозможности удостовериться в доставке сообщения адресату, а также возможного перемешивания пакетов. В приложениях, требующих гарантированной передачи данных, используется протоколTCP.

UDP обычно используется в таких приложениях, как потоковое видео и компьютерные игры, где допускается потеря пакетов, а повторный запрос затруднён или не оправдан, либо в приложениях вида запрос-ответ (например, запросы кDNS), где создание соединения занимает больше ресурсов, чем повторная отправка.

И TCP, и UDP используют для определения протокола верхнего уровня число, называемое портом.

На прикладном уровнеработает большинство сетевых приложений.

Эти программы имеют свои собственные протоколы обмена информацией, например, HTTPдляWWW,FTP(передача файлов),SMTP(электронная почта),SSH(безопасное соединение с удалённой машиной),DNS(преобразование символьных имён вIP-адреса) и многие другие.

В массе своей эти протоколы работают поверх TCPилиUDPи привязаны к определённому порту, например:

• HTTPна TCP-порт 80 или 8080,

• FTPна TCP-порт 20 (для передачи данных) и 21 (для управляющих команд),

• SSHна TCP-порт 22,

• запросы DNSна порт UDP (реже TCP) 53,

• обновление маршрутов по протоколу RIPна UDP-порт 520.

Эти порты определены Агентством по выделению имен и уникальных параметров протоколов (IANA).

К этому уровню относятся: Echo,Finger,Gopher,HTTP,HTTPS,IMAP,IMAPS,IRC,NNTP,NTP,POP3,POPS,QOTD,RTSP,SNMP,SSH,Telnet,XDMCP.

Организация адресования сети с использованием стека TCP/IP

Каждый компьютер сети должен иметь уникальный адрес, структура которого определяется следующим образом. По стандарту IPv4IP- адрес состоит из 32 бит и в десятичном виде записывается в виде 4ех октетов, разделенных точками: х.х.х.х. Существуют адресные блоки трех классов. Класс определяется значением первого октета адреса:

Класс А (1-126)

Класс В (128-191)

Класс С (192-223)

IPадреса сами по себе ничего не значат. Сетевые устройства должны иметь возможность определить, какая часть адреса является адресом сети, а какая часть адресом самого компьютера. Устройства, подключенные к сети, используют маску подсети для того, чтобы закрыть ту частьIP– адреса, которая идентифицирует сеть.

Стандартные маски для каждого класса адресов следующие:

Класс А – 255.0.0.0

Класс В – 255.255.0.0

Класс С – 255.255.255.0.

Диапазон адресов, начинающихся со 127, зарезервирован и используется для контроля сети.

ICMP(англ.Internet Control Message Protocol— протокол межсетевых управляющих сообщений^[1]) —сетевой протокол, входящий встек протоколов TCP/IP. В основном ICMP используется для передачи сообщений об ошибках и других исключительных ситуациях, возникших при передаче данных, например, запрашиваемая услуга недоступна, или хост, илимаршрутизаторне отвечают. Также на ICMP возлагаются некоторые сервисные функции.