Транспортный уровень

При посылке сегментов данных транспортный уровень может обеспечить их це­лостность. Одним из методов добиться этого является контроль потока (flow control). Контроль потока позволяет избежать ситуации, когда узел на одной из сторон со­единения переполняет буферы узла на другой стороне.

Рис. 1.18. Сообщения об изменениях маршрутизации

Такое переполнение вызывает серьезные проблемы, поскольку оно может при­вести к потере данных.

Услуги транспортного уровня также позволяют пользователям запросить надеж­ную транспортировку данных между узлом и пунктом назначения. Для обеспечения надежной транспортировки используется ориентированная на соединение связь ме­жду системами, которые обмениваются информацией. Применение надежной транспортировки позволяет следующее.

• Выполнить сегментацию приложений верхнего уровня.

• Установить соединение.

• Передать данные.

• Обеспечить надежность транспортировки путем применения окон.

• Использовать механизмы подтверждения.

Сегментирование приложений верхнего уровня

Одной из причин разделения на уровни сетевой модели является возникающая при этом возможность совместно использовать одно и то же транспортное соедине­ние, что выражается в пересылке одного сегмента вслед за другим. Это означает, что различные приложения могут посылать сегменты данных по принципу: “первым пришел — первым обслужили” (first come, first-served). Такие сегменты могут посы­латься как в один пункт назначения, так и в несколько.

Установка соединения

Для установки соединения одно устройство делает заказ, который должен быть при­нят другими. Модули программного обеспечения в двух операционных системах обме­ниваются информацией между собой, посылая сообщения по сети с целью проверки разрешения передачи и готовности обеих сторон.

После того, как синхронизация будет полностью выполнена, устанавливается соединение и начинается передача данных. В процессе передачи оба устройства про­должают обмен информацией, используя программное обеспечение протокола с це­лью проверки правильности получения данных.

На рис. 1.19 описано типичное соединение между передающим и принимающим устройством. При первой встрече с человеком мы обычно приветствуем его, пожи­мая руку. Факт рукопожатия понимается обеими сторонами как признак дружеского расположения. Примерно так же происходит при установке соединения двух систем. Первое рукопожатие или приветствие требует синхронизации. Второе и третье руко­пожатия подтверждают запрос первоначальной синхронизации, а также синхрони­зируют параметры соединения в противоположном направлении. Последним аспек­том рукопожатия является подтверждение, используемое для того, чтобы сообщить пункту назначения о том, что обе стороны согласны в том, что связь установлена. После установки связи начинается процесс передачи.

Рис. 1.19. Установка связи между сетями

Передача данных

В процессе передачи данных перегрузка может возникнуть по двум различным причинам. Первая причина: высокоскоростной компьютер может генерировать боль­шее количество данных, чем способна передавать сеть. Вторая причина: если несколь­ко компьютеров одновременно начинают передавать данные в один и тот же пункт на­значения. При этом в пункте назначения возникает переполнение, хотя ни один из передающих источников в отдельности вызвать такую перегрузку не в состоянии.

Когда дейтаграммы поступают на обработку на узел или шлюз, они временно хранятся в памяти. Если поток данных продолжается, то память узла или шлюза по­степенно переполняется и поступающие дополнительные дейтаграммы приходится отбрасывать. В таких ситуациях, как показано на рис. 1.20, сигнал действует подоб­но светофору и обращается к отправителю с предложением прекратить отправку данных. Когда получатель вновь сможет принимать дополнительные данные, он по­сылает транспортный сигнал готовности, который можно интерпретировать как ко­манду: "Посылайте!" После получения такого сигнала отправитель может возобно­вить передачу сегментов данных.

Рис. 1.20. Передача данных