logo

Transport Layer protokollok

  • A szállítási réteget két protokoll képviseli: TCP és UDP.
  • A hálózati réteg IP-protokollja egy datagramot szállít a forrás gazdagéptől a célállomásig.
  • Napjainkban az operációs rendszer támogatja a többfelhasználós és többfeldolgozós környezeteket, a végrehajtó programot folyamatnak nevezzük. Ha egy gazdagép üzenetet küld egy másik gazdagépnek, az azt jelenti, hogy a forrásfolyamat egy folyamatot küld a célfolyamatnak. A szállítási réteg protokolljai bizonyos kapcsolatokat határoznak meg az egyes portokhoz, amelyeket protokollportoknak nevezünk.
  • Az IP-protokoll egy host-host protokoll, amelyet arra használnak, hogy a csomagot a forrásállomástól a célállomásig kézbesítsék, míg a szállítási réteg protokollok olyan port-port protokollok, amelyek az IP-protokollok tetején működnek, és kézbesítik a csomagot a kiinduló géptől. portot az IP-szolgáltatásokhoz, és az IP-szolgáltatásoktól a célporthoz.
  • Minden portot pozitív egész cím határoz meg, és 16 bites.
Transport Layer protokollok

UDP

  • Az UDP jelentése User Datagram Protocol .
  • Az UDP egy egyszerű protokoll, és nem szekvenciális szállítási funkciókat biztosít.
  • Az UDP egy kapcsolat nélküli protokoll.
  • Ezt a protokolltípust akkor használják, ha a megbízhatóság és a biztonság kevésbé fontos, mint a sebesség és a méret.
  • Az UDP egy végpontok közötti szállítási szintű protokoll, amely szállítási szintű címeket, ellenőrzőösszeg-hibakezelést és hosszinformációkat ad hozzá a felső réteg adataihoz.
  • Az UDP protokoll által előállított csomagot felhasználói datagramnak nevezzük.

Felhasználói adatgram formátum

A felhasználói datagramnak van egy 16 bájtos fejléce, amely az alábbiakban látható:

Transport Layer protokollok

Ahol,

    Forrás port címe:Meghatározza az üzenetet kézbesítő jelentkezési folyamat címét. A forrás port címe 16 bites cím.Cél port címe:Meghatározza az üzenetet fogadó jelentkezési folyamat címét. A célport címe 16 bites cím.Teljes hossz:Meghatározza a felhasználói datagram teljes hosszát bájtokban. Ez egy 16 bites mező.Ellenőrző összeg:Az ellenőrző összeg egy 16 bites mező, amelyet hibaészlelésben használnak.

Az UDP protokoll hátrányai

  • Az UDP alapvető funkciókat biztosít az átvitel végpontok közötti kézbesítéséhez.
  • Nem biztosít szekvenálási vagy újrarendezési funkciókat, és nem határozza meg a sérült csomagot a hiba bejelentésekor.
  • Az UDP képes észlelni, hogy hiba történt, de nem határozza meg, hogy melyik csomag veszett el, mivel nem tartalmazza egy adott adatszegmens azonosítóját vagy sorszámát.

TCP

  • A TCP a Transmission Control Protocol rövidítése.
  • Teljes szállítási réteg szolgáltatást nyújt az alkalmazások számára.
  • Ez egy kapcsolat-orientált protokoll az átvitel mindkét vége között létrejött kapcsolatot. A kapcsolat létrehozásához a TCP virtuális áramkört hoz létre a küldő és a vevő között az átvitel idejére.

A TCP protokoll jellemzői

    Stream adatátvitel:A TCP protokoll az adatokat folyamatos bájtfolyam formájában továbbítja. A TCP csoportosítja a bájtokat TCP szegmensek formájában, majd továbbítja az IP rétegnek a célállomáshoz való továbbítás céljából. A TCP maga szegmentálja az adatokat, és továbbítja az IP-re.Megbízhatóság:A TCP minden elküldött bájthoz sorszámot rendel, és pozitív nyugtát vár a fogadó TCP-től. Ha nem érkezik ACK egy időkorláton belül, akkor az adatokat újraküldi a célállomásra.
    A fogadó TCP a sorszámot használja a szegmensek újbóli összeállítására, ha nem érkeznek meg, vagy kiküszöböli az ismétlődő szegmenseket.Flow Control:Amikor a TCP visszaigazolást küld a feladónak, jelezve, hogy hány bájtot tud fogadni anélkül, hogy túlcsordulna a belső puffere. A bájtok száma ACK-ben kerül elküldésre a legmagasabb sorszám formájában, amelyet probléma nélkül fogadni tud. Ezt a mechanizmust ablakmechanizmusnak is nevezik.Multiplexelés:A multiplexelés egy folyamat, amelynek során különböző alkalmazásokból fogadják az adatokat, és továbbítják a különböző számítógépeken lévő alkalmazásokhoz. A fogadó oldalon az adatokat a megfelelő alkalmazáshoz továbbítják. Ezt a folyamatot demultiplexelésnek nevezik. A TCP a portoknak nevezett logikai csatornákon keresztül továbbítja a csomagot a megfelelő alkalmazásnak.Logikai kapcsolatok:A foglalatok, a sorszámok és az ablakméretek kombinációját logikai kapcsolatnak nevezzük. Minden kapcsolatot a küldő és fogadó folyamatok által használt socket-pár azonosít.Teljes duplex:A TCP Full Duplex szolgáltatást, azaz egyszerre mindkét irányban történő adatáramlást biztosítja. A Full Duplex szolgáltatás eléréséhez minden TCP-nek rendelkeznie kell küldő és fogadó pufferrel, hogy a szegmensek mindkét irányban áramolhassanak. A TCP egy kapcsolatorientált protokoll. Tegyük fel, hogy az A folyamat adatokat akar küldeni és fogadni a B folyamattól. A következő lépések történnek:
    • Hozzon létre kapcsolatot két TCP között.
    • Az adatcsere mindkét irányban történik.
    • A kapcsolat megszakadt.

TCP szegmens formátum

Transport Layer protokollok

Ahol,

    Forrás port címe:Az alkalmazási program címének meghatározására szolgál a forrásszámítógépen. Ez egy 16 bites mező.Cél port címe:Az alkalmazási program címének meghatározására szolgál a célszámítógépen. Ez egy 16 bites mező.Sorszám:Az adatfolyam két vagy több TCP szegmensre van osztva. A 32 bites sorszám mező az adatok helyzetét jelenti egy eredeti adatfolyamban.Az elismervény száma:Egy 32 mezőből álló nyugtázási szám nyugtázza a többi kommunikáló eszköztől származó adatokat. Ha az ACK mező 1-re van állítva, akkor a vevő által várt sorszámot adja meg.Fejléc hossza (HLEN):Meghatározza a TCP fejléc méretét 32 bites szavakban. A fejléc minimális mérete 5 szó, a fejléc maximális mérete 15 szó. Ezért a TCP-fejléc maximális mérete 60 bájt, a TCP-fejléc minimális mérete pedig 20 bájt.Fenntartott:Ez egy hat bites mező, amely későbbi használatra van fenntartva.Vezérlő bitek:A vezérlőmező minden bitje külön-külön és függetlenül működik. A vezérlőbit egy szegmens használatát határozza meg, vagy más mezők érvényességének ellenőrzésére szolgál.

Összesen hatféle zászló található a vezérlőmezőben:

    URG:Az URG mező azt jelzi, hogy egy szegmens adatai sürgősek.ACK:Ha az ACK mező be van állítva, akkor érvényesíti a nyugtázási számot.PSH:A PSH mező arra szolgál, hogy tájékoztassa a küldőt, hogy nagyobb áteresztőképességre van szükség, így lehetőség szerint nagyobb áteresztőképességgel kell az adatokat továbbítani.RST:A reset bit a TCP-kapcsolat alaphelyzetbe állítására szolgál, ha a sorszámok zavart okoznak.SYN:A SYN mező a sorszámok háromféle szegmensben történő szinkronizálására szolgál: csatlakozási kérelem, kapcsolat megerősítése (az ACK bit beállításával) és megerősítési nyugtázás.VÉGE:A FIN mező tájékoztatja a fogadó TCP-modult, hogy a küldő befejezte az adatok küldését. Háromféle szegmensben használatos kapcsolat-megszakításnál: felmondási kérelem, felmondási visszaigazolás és a felmondás visszaigazolásának nyugtázása.
      Ablak mérete:Az ablak egy 16 bites mező, amely meghatározza az ablak méretét.Ellenőrző összeg:Az ellenőrző összeg egy 16 bites mező, amelyet hibaészlelésben használnak.Sürgős mutató:Ha az URG jelző 1-re van állítva, akkor ez a 16 bites mező egy eltolás a sorszámhoz képest, jelezve, hogy ez egy utolsó sürgős adatbájt.Opciók és párnázás:Meghatározza azokat az opcionális mezőket, amelyek a kiegészítő információkat továbbítják a vevőnek.

Különbségek fekete-fehér TCP és UDP között

Összehasonlítás alapja TCP UDP
Meghatározás A TCP az adatok továbbítása előtt virtuális áramkört hoz létre. Az UDP közvetlenül továbbítja az adatokat a célszámítógépnek anélkül, hogy ellenőrizné, hogy a vevő készen áll-e a vételre vagy sem.
Kapcsolat típus Ez egy kapcsolat-orientált protokoll Ez egy Connectionless protokoll
Sebesség lassú magas
Megbízhatóság Ez egy megbízható protokoll. Ez egy megbízhatatlan protokoll.
Fejléc mérete 20 bájt 8 bájt
elismerés Megvárja az adatok nyugtázását, és képes újraküldeni az elveszett csomagokat. Nem veszi fel a nyugtát, és nem küldi újra a sérült keretet.