Transcript PS04-Transport layer

Transportná vrstva ISO/OSI modelu
Základy počítačových sietí – kapitola 4
Meno a priezvisko prezentujúceho
Obsah
•
Úloha protokolov a služieb transportnej vrstvy pri
komunikácii cez dátové siete.
•
Fungovanie TCP mechanizmy pri podpore spoľahlivosti.
•
Fungovanie TCP mechanizmov pri preusporiadavaní a
preposielaní údajov.
•
Prevádzka protokolu UDP na podporu komunikácie medzi
dvoma procesmi na koncových zariadeniach.
Transportná vrstva v ISO/OSI
modeli
•
zodpovedá za celkový prenos informácií medzi aplikáciami
na koncových zariadeniach
Úloha transportnej vrstvy
•
sledovanie jednotlivých konverzácií
•
segmentácia údajov
•
poskladanie segmentov do
prúdu aplikačných dát
•
identifikácia rozličných
aplikácií
Protokol transportnej vrstvy
•
poskytuje prostriedky na zabezpečenia doručenia dát
• spoľahlivé
• nespoľahlivé
2 protokoly transportnej vrstvy
•
TCP (Transmission Control Protocol) – webové prehliadače, emailové služby, prenosy súborov
•
UDP (User Datagram Protocol) – DNS, prenos videa a hlasu
•
čísla portov – identifikácia
služby
•
príznaky – označenie
začiatku a konca
komunikácie
•
urgent – pri QoS označuje
prioritu/dôležitosť segmentu
Adresovanie – číslo portu
•
jedinečný identifikátor aplikácie
•
v hlavičke každého segmentu – zdrojové a cieľové číslo
portu
•
identifikácia procesu na konkrétnom
koncovom zariadení
číslo portu transportnej vrstvy
IP adresa sieťovej vrstvy
= socket
•
Identifikácie konverzácie
= socketový pár
Čísla portov
•
pridelenie čísel portov
• staticky
• dynamicky (náhodne vygenerované)
Segmentácia
•
rozdelenie aplikačných údajov do menších častí
Protokol TCP
•
spojovo orientovaný, spoľahlivý protokol
•
využíva rôzne mechanizmy na zabezpečenie spoľahlivosti:
• sledovanie prenášaných údajov
• potvrdenie prijímaných údajov
• preposielanie nepotvrdených údajov
Použitie a činnosť TCP/IP
mechanizmov
•
otvorený port – port pridelený aplikácii – transportná vrstva
môže prijímať a spracovať segmenty adresované na tento
port
TCP mechanizmy – nadviazanie
spojenia
•
vytvorenie TCP spojenia – koncové zariadenie vykoná
výmenu v troch krokoch (three-way handshake)
•
komunikácia = dve jednosmerné spojenia:
z klienta na server
zo servera ku klientovi
•
využíva príznaky
v hlavičke
TCP mechanizmy – ukončenie
spojenia
•
ukončenie TCP spojenia –výmena v dvoch krokoch (twoway handshake)
•
ukončenie dvoch jednosmerných spojení
TCP mechanizmy –
preusporiadanie segmentov
•
na základe sekvenčných čísel v hlavičke každého segmentu
TCP mechanizmy –
potvrdzovanie segmentov
•
sekvenčné číslo – relatívny počet bytov, ktoré boli
prenesené v tomto spojení, vrátane bytov v aktuálnom
segmente
•
číslo potvrdenia nasledujúci byte v tomto spojení,
ktorý prijímateľ očakáva,
že bude prijatý
•
window size – množstvo údajov,
ktoré môžu byť prenesené
predtým ako sa príjme
potvrdenie
TCP mechanizmy –
riadenie straty údajov
•
preposielanie segmentov s nepotvrdenými údajmi
•
potvrdzovanie údajov po súvislej sekvencii bytov
TCP mechanizmy –
kontrola toku údajov
•
window size - stanovený počas nadväzovania spojenia v
rámci three-way handshake na základe stability linky
•
dynamické zvyšovanie
alebo znižovanie
•
MTU (Maximum
Transmission Unit)
v Ethernete 1500B
Protokol UDP
•
jednoduchý, nespojovo orientovaný, nespoľahlivý protokol
•
Protokoly aplikačnej vrstvy využívajúce protokol UDP:
• DNS, SNMP, DHCP, RIP, TFTP, online hry, VoIP (prenos
hlasu), prenos videa
• služby tolerujúce
malú stratu údajov
Vlastnosti protokolu UDP (1)
• údaje v poradí v akom prišli
•
aplikácia musí identifikovať správne poradie údajov a
rozhodnúť, ako by mali byť údaje spracované
Vlastnosti protokolu UDP (2)
•
serverovým aplikáciám sú pridelené „well known“ alebo
registrované čísla portov
•
UDP klientovi sa náhodne vygeneruje číslo portu z rozsahu
dynamických čísel portov
Vlastnosti protokolu UDP (3)
netstat
• aplikácia netstat na zistenie otvorených spojení
nadviazaných z počítača
• výpis obsahuje použitý protokol, IP adresy, čísla portov a
stav spojenia (listening, established, time_wait)
• netstat –a (všetky spojenia)
• netstat –n (adresy a čísla portov v numerickej podobe)
• netstat –o (ID procesu – vlastníka)
Zhrnutie
•
Úloha transportnej vrstvy pri komunikácii medzi koncovými
aplikáciami.
•
Základné funkcie transportnej vrstvy – segmentácia,
spoľahlivosť, adresovanie portov.
•
Protokoly transportnej vrstvy – TCP a UDP.
•
TCP mechanizmy na udržanie spoľahlivosti.
•
Vlastnosti protokolu UDP.
Záver prezentácie
Ďakujem za pozornosť.
Moderné vzdelávanie pre vedomostnú spoločnosť.
Projekt je spolufinancovaný zo zdrojov EÚ.