Tcp/ip и транспортный уровень

 

Транспортный уровень выполняет две функции:

        управляет потоком, что обеспечивается механизмом скользящих окон;

        гарантирует надежность благодаря наличию порядковых номеров сегментов и подтверждений.

На транспортном уровне существуют два протокола:

        TCP – надежный протокол с установлением соединения. Он отвечает за разбиение сообщений на сегменты, их сборку на станции в пункте назначения, повторную отсылку всего, что оказалось неполученным, и сборку сообщений из сегментов. Протокол TCP обеспечивает виртуальный канал между приложениями конечных пользователей.

        Протокол дейтаграмм пользователя (User Datagram Protocol, UDP) – «ненадежный», не ориентированный на установление соединения. Хотя протокол UDP и отвечает за передачу сообщений, на этом уровне отсутствует программное обеспечение для проверки доставки сегментов; отсюда и определение «ненадежный».

 

Формат сегмента протокола tcp

 

 

Рис. 10.3 Поля TCP-сегмента

 

На рис. 10.3 показаны поля TCP-сегмента, которые определяются следующим образом:

Порт источника – номер вызывающего порта.

Порт назначения – номер вызываемого порта.

Порядковый номер – номер, используемый для расположения поступающих данных в правильной последовательности.

Номер подтверждения – следующий ожидаемый ТСР-октет.

HLEN – количество 32-разрядных слов в заголовке.

Зарезервированое (поле) – все биты установлены в значение 0.

Биты кода – служебные функции (например, установка и завершение сеанса).

Окно – количество октетов, с которым отправитель готов согласиться.

Контрольная сумма – расчетная контрольная сумма заголовка и полей данных.

Указатель срочных данных – указывает конец срочных данных.

Опция – в настоящее время определена одна: максимальный размер ТСР-сегмента.

Данные – данные протокола более высокого уровня.

 

Номера портов

 

Для передачи информации на более высокие уровни как протокол TCP, так и протокол UDP используют номер порта, или так называемого сокета (рис. 10.4). Номера портов используются для отслеживания различных разговоров, одновременно ведущихся в сети.

 

 

Рис. 10.4. Номера портов

 

Разработчики прикладного программного обеспечения договорились пользоваться широко известными номерами портов, определенными в документе RFC 1700. Например, любой обмен, связанный с пересылкой файлов по протоколу FTP, использует стандартный номер порта 21 (см. рис. 10.4).

Переговорам, не связанным с приложениями, имеющими общеизвестный номер порта, эти номера присваиваются произвольным образом, но при этом они выбираются из конкретного диапазона значений.

В протоколах TCP и UDP некоторые номера портов зарезервированы, но приложения могут быть написаны так, что не поддерживают их. Номера портов имеют следующие выделенные диапазоны значений:

        Номера меньше 255 предназначаются для приложений общего пользования.

        Номера от 255 до 1023 отданы компаниям для продаваемых приложений.

        Использование номеров более 1023 не регламентируется.

Конечная система использует номер порта для выбора соответствующего приложения. Номер порта источника происхождения – обычно это какой-нибудь номер больше 1023 – присваивается динамически хост-машиной отправителя.