- 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.
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:
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
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. |