Транспортный уровень (4-й уровень модели osi). Osi транспортный уровень


Транспортный Уровень OSI

Сети данных и Интернет поддерживают социальную сеть, обеспечивая прозрачную, надежную коммуникацию между людьми - как локально, так и по всему земному шару. На одном устройстве мы можем использовать множество служб, таких как e-mail, веб, мгновенные сообщения, чтобы посылать сообщения и находить информацию.

Данные каждого из этих приложений упаковываются, транспортируются и доставляются соответствующему серверному демону или приложению на устройстве назначения. Процессы, описанные в Транспортном уровне OSI, принимают данные от Прикладного уровня и подготавливают их для адресации на Сетевом уровне. Транспортный уровень ответственен в целом за передачу данных приложения с одного конца на другой.

Роль Транспортного уровня состоит в инкапсуляции данных для использования Сетевым уровнем. Транспортный уровень также заключает в себе следующие функции:

  • Позволяет нескольким приложениям осуществлять коммуникацию по сети в одно и то же время на одном устройстве
  • Гарантирует, если это необходимо, что все данные будут наверняка получены нужным приложением, причем в правильном порядке
  • Имеет в своем распоряжении механизмы обработки ошибок

Цель последующих статей будет:

  • Объяснить, зачем нужен Транспортный уровень.
  • Указать роль Транспортного уровня в обеспечении сквозной передачи данных между приложениями.
  • Описать роль двух протоколов Транспортного уровня TCP/IP: TCP и UDP.
  • Объяснить ключевые функции Транспортного уровня, включая надежность, адресацию портов и сегментацию.
  • Объяснить, как каждый из протоколов TCP и UDP обрабатывает ключевые функции.
  • Определить, когда уместно использовать TCP или UDP и привести примеры приложений, которые используют каждый протокол.

Далее: Назначение Транспортного Уровня

Смотрите также

Написать

datanets.ru

Транспортный уровень OSI

Транспортный уровень предназначен для оптимизации передачи данных от отправителя к получателю, управления потоком данных и реализации запрошенного сеансовым уровнем качества обслуживания. На этом уровне определяется требуемый размер пакета (сегмента) для данной сетевой архитектуры. Уровень отвечает за сегментацию данных и их сборку в пункте назначения. Транспортный уровень гарантирует, что данные получены в правильном порядке, он же удаляет дубликаты и пересылает потерянные пакеты.

Данный уровень обеспечивает передачу данных с той степенью надежности, которая требуется приложениям. В качестве примеров транспортных протоколов можно привести TCP и UDP стека TCP/IP (они рассмотрены в соответствующей части курса), а также протокол SPX стека Novell.

Модель OSI определяет пять классов сервиса, предоставляемых транспортным уровнем. Эти классы сервиса отличаются предоставляемыми услугами: срочностью, возможностью восстановления прерванной связи, мультиплексированием нескольких соединений, созданных для различных прикладных протоколов через общий транспортный протокол, а главное – обнаружением и исправлением ошибок передачи, таких как искажение, потеря и дублирование пакетов.

Выбор класса сервиса транспортного уровня определяется умением приложения проверять данные и надежностью всей системы транспортировки в сети. Так, например, если качество каналов связи очень высокое и вероятность возникновения ошибок, не обнаруживаемых протоколами более низких уровней, невелика, разумно воспользоваться одним из облегченных сервисов транспортного уровня, не усложненного многочисленными проверками, квитированием и другими приемами повышения надежности. Если же транспортные средства очень ненадежны, то целесообразно обратиться к наиболее развитому сервису транспортного уровня с максимальными средствами обнаружения и устранения ошибок – с предварительным установлением логического соединения, контрольными суммами и циклической нумерацией пакетов, установлением тайм-аутов доставки и т.п.

Фактически транспортный сервис и транспортный протокол, предложенный OSI, включают в себя 5 разных сервисов и протоколов, именуемых классами и ориентированными на разный сетевой сервис.

Определено 3 типа сетевого сервиса: А – с приемлемым для пользователя уровнем необнаруженных ошибок и приемлемой частотой сообщений; В – с приемлемым уровнем необнаруженных ошибок, но

неприемлемой частотой сообщений об обнаруженных ошибках; С – с неприемлемым уровнем необнаруженных ошибок и неприемлемой частотой сообщений об обнаруженных ошибках.

Каждый класс транспортного протокола имеет разный функциональный состав см рис

Классы 2 и 3 отличаются от классов 0 и 1 наличием процедур мультиплексирования транспортных соединений в сетевые. Такое мультиплексирование снижает затраты на использование сетевых соединений. Транспортный протокол предоставляет пользователю следующие возможности: Адресация партнера; Выбор качества сервиса; Использование самых различных (и разнородных) сетевых ресурсов. Уровень скрывает от пользователя особенности сетевых средств; Сквозная прозрачная передача протокольных блоков данных (из конца в конец), в которых могут находиться блоки данных с любым содержанием, форматом, способом кодирования.

Услуги транспортного уровня

1) Установление соединения

2) Разъединение

3) Передача данных

4) Передача срочных данных

Похожие статьи:

poznayka.org

Транспортный уровень OSI | CiscoTips

Транспортный уровень модели OSI (равно как и стека протоколов TCP/IP) обеспечивает следующие возможности:

  1. Отслеживание индивидуальных сеансов общения между приложениями на передающем и принимающем устройствах.
  2. Сегментация данных (разбиение больших порций данных на сегменты для индивидуальной отсылки по сети, сборка этих сегментов после получения).
  3. Идентификация приложений, передающих и принимающих данные.

Прежде чем приступить к обсуждению транспортного уровня, следует вспомнить, какую роль в иерархической модели он занимает:

Данные порождаются на уровне приложений конкретной пользовательской программой и передаются на транспортный уровень. Программа, как правило, знает ip адрес (или доменное имя) целевого устройства и предполагает, что на том конце должно быть запущено приложение, поддерживающее тот же самый протокол уровня приложений, что и на передающем устройстве. Все нюансы передачи в идеале должны быть сокрыты от разработчика, чтобы программист не занимался такими делами, как поиск маршрута к целевому устройству, надёжность доставки, установка соединений и т.п. Транспортный уровень — это первый уровень, который встречает данные приложения и начинает процедуру по их подготовке к передаче.

На транспортном уровне функционируют как правило два протокола: TCP и UDP. Об этих протоколах детально можно почитать в отдельных статьях, в данной же статье обсуждаются общие принципы транспортного уровня и краткие характеристики этих протоколов.

Сегментация

Первая задача, которую решают оба этих протокола — сегментация данных. Когда программист пишет очередную программу, или разрабатывает новый протокол уровня приложений, он передаёт данные теми порциями, которыми ему удобно. Например, пользователь запрашивает по протоколу FTP файл размером 10 МБ, FTP сервер начинает отправку файла. При этом у сети есть ряд ограничений на объём передаваемой информации. Наиболее важное из них — это MTU (Maximum transmission unit) — характеристика уровня Data Link, означающая максимальный размер фрейма, который можно передать по сети. Естественно, что 10 мегабайтный файл не получится передать одним куском, нужно разбиение его на отдельные сегменты. Так же естественно, что программист не захочет заниматься такой типовой задачей, так как она не связана напрямую с логикой работы самого приложения. Вот тут к нам на помощи и приходит транспортный уровень.

  1. Он берёт кусок данных с уровня приложений (в нашем примере те самые 10 мегабайт), разбивает его на сегменты подходящего для передачи размера,
  2. К каждому может добавить информацию о порядковом номере сегмента для сборки в дальнейшем (если это протокол TCP)
  3. Добавляет к каждому сегменту отдельный заголовок транспортного уровня
  4. Передаёт сегмент ниже на сетевой уровень, где каждый сегмент обрабатывается индивидуально и запаковывается, например, в отдельный IP пакет.

Идентификация приложений

Вторая важнейшая задача, лежащая на протоколах транспортного уровня — адресация индивидуальных приложений в масштабах передающего или принимающего устройств. Например, на одном сервере может работать несколько сетевых приложений: веб сервер, почтовый сервер, ssh сервер и т.п. Аналогично, пользователь может запустить на своём компьютере одновременно браузер, почтовую программу, skype и т.п. — задача транспортного уровня, передать полученную узлом информацию нужному приложению на этом узле. То есть, сетевой уровень нужен для того чтобы информация достигла узла, а транспортный — для того чтобы информация попала нужному приложению в пределах этого узла. Для такой идентификации приложений транспортерные протоколы (как TCP, так и UDP) используют номера портов: каждое приложение, желающее работать с сетью сообщает операционной системе о своих планах и регистрирует за собой какой-то номер порта. В последствии, когда на компьютер придут данные, транспортный уровень заглянет в поле «номер порта получателя» и передаст эти данные соответствующему приложению.

Порт — это числовая величина в пределах от 0 до 65535, условно диапазоны портов делятся на три категории:

  1. Хорошо известные порты (well-known ports) — c 0 по 1023 — эти порты резервируются для самых популярных протоколов и приложений, которые исторически заняли свою нишу. Например, любой веб сервер обычно работает на 80-м порту, почтовый протокол SMTP использует 25 порт, SSH — 22-ой.
  2. Зарегистрированные порты (registered ports) — с 1024 по 49151 — эти порты могут использоваться менее популярными приложениями, например, сетевыми играми, или более «молодыми» средствами связи, например, Skype. Тем не менее, и в этом блоке есть множество портов, которые можно назвать известными. Например, порт 8080 часто используется как альтернатива порту 80 для HTTP сервера.
  3. Динамические или частные порты (dynamic or private ports) — с 49152 по 65535 — так же могут использоваться малоизвестными приложениями, но основное их использование — в качестве порта для клиентских программ. Например, когда вы обращаетесь к веб-серверу, ваш браузер выступает в качестве клиента. При этом на сервере вы будете обращаться к 80-му порту, а данные, приходящие в ответ вашему браузеру идут с 80-го порта на какой-то порт из этого диапазона, который динамически назначился вашему браузеру операционной системой.

На самом деле, разделение портов на диапазоны весьма условно, но уважающий себя администратор должен знать наиболее известные номера портов из диапазона с 0 по 1023. Обратите внимание, порты существуют и в TCP и в UDP, в каждом из этих диапазонов каждый порт может использоваться обоими протоколами независимо друг от друга.

Отслеживание индивидуальных сеансов общения между приложениями (сессии)

Эта функция относится только к протоколу TCP. Перед началом передачи полезных данных узел, инициирующий соединение открывает сессию с узлом получателем, чтобы убедиться, что получатель существует и готов принимать данные. Далее все полезные данные передаются в рамках установленной сессии (соединения) и после завершения такой передачи сессия закрывается.

TCP и UDP

Итак, мы подошли к обсуждению двух основных протоколов, работающих на транспортном уровне.

TCP (Transmission control protocol) — протокол, транспортного уровня, обеспечивающий надёжную доставку данных. Основные характеристики TCP:

  1. Установка соединения (сессии)
  2. Надёжная доставка (автоматическая пересылка потерявшихся сегментов)
  3. Доставка сегментов и сборка их в том же порядке, в каком происходило сегментирование (так как разные сегменты запаковываются в индивидуальные пакеты, которые теоретически могли идти по сети разными маршрутами, в итоге сегменты могут прийти не в том порядке, в котором отправлялись. В этом случае TCP, тем не менее, соберёт их в правильном порядке).
  4. Контроль потока (TCP может уменьшать скорость передачи информации в случае, если получатель не справляется с приёмом по причине ограниченности ресурсов).

Все эти характеристики позволяют снять множество задач с программиста, разрабатывающего протокол уровня приложений: ему не надо заботиться о надёжной доставке, о порядке обработки сегментов, об установке соединений. Тем не менее, благодаря этим функциям, TCP замедляет передачу сообщения. Это происходит по нескольким причинам: во-первых, узел получателя будет ждать, когда придут все отправленные сегменты, до того, как передать их приложению, во-вторых, сами сегменты содержат множество служебной информации, для того, чтобы обеспечить весь этот богатый функционал. Часто приложению нужна просто быстрая доставка и нет никаких требований по надёжности. Тут на помощь приходит протокол UDP. Его особенности — противоположность особенностям TCP. UDP отличается:

  1. Отсутствием сессий.
  2. Ненадёжной доставкой.
  3. Отсутствием упорядочивания сегментов
  4. Отсутствием контроля за скоростью передачи
  5. Максимально возможной скоростью передачи данных за счёт всего вышеперечисленного.

UDP используется там, где важна скорость. Давайте рассмотрим два примера:

  1. Человек загружает страничку, или, что более интересно, архив файла с сайта. Если потеряется хоть один сегмент, то скачивание архива не имеет смысла, так как он не распакуется. Точно так же, HTML вёрстка страницы не будет иметь никакого смысла, если из середины убрать некоторый кусок текста. В этом случае конечно используется TCP
  2. Человек разговаривает по IP-телефону. Каждый кусок речевой информации должен приходить ровно в то время, когда его ожидают услышать (то есть между предыдущим и последующим), тут важно взаимодействие именно в реальном времени. Если какой-то кусок не дошёл, то проще просто игнорировать этот факт, чем ждать, когда его перешлют, так как в любом случае, когда он пришёл бы повторно, он был бы уже не нужен. В этой ситуации используется UDP.

Каждый протокол уровня приложений подразумевает использование определённого протокола транспортного уровня. Например, HTTP, SMTP, Telnet, SSH всегда работают по TCP. Radius, TFTP, RIP — всегда работают по UDP. Есть некоторые протоколы, которые в зависимости от ситуации могут работать как по TCP, так и по UDP. Например отправлять некоторую срочную информацию по UDP, а периодические важные обновления — по TCP.

Итоги

На транспортном уровне используются в основном два протокола: TCP и UDP. Оба этих протокола умеют:

  1. Разбивать данные на сегменты
  2. Идентифицировать передающее и принимающее приложения при помощи портов

Помимо этого, TCP умеет:

  1. Работать с сессией.
  2. Обеспечивать надёжную доставку.
  3. Делать упорядочивание и сборку сегментов при получении.
  4. Управлять скоростью передачи данных

ciscotips.ru

Транспортный уровень (4-й уровень модели osi)

На пути от отправителя к получателю пакеты могут быть искажены или утеряны. Хотя некоторые приложения имеют собственные средства обработки ошибок, существуют и такие, которые предпочитают сразу иметь дело с надежным соединением. Транспортный уровень (Transport layer) обеспечивает приложениям или верхним уровням стека - прикладному и сеансовому - передачу данных с той степенью надежности, которая им требуется. Модель OSI определяет пять классов сервиса, предоставляемых транспортным уровнем. Эти виды сервиса отличаются качеством предоставляемых услуг: срочностью, возможностью восстановления прерванной связи, наличием средств мультиплексирования нескольких соединений между различными прикладными протоколами через общий транспортный протокол, а главное - способностью к обнаружению и исправлению ошибок передачи, таких как искажение, потеря и дублирование пакетов.

Выбор класса сервиса транспортного уровня определяется, с одной стороны, тем, в какой степени задача обеспечения надежности решается самими приложениями и протоколами более высоких, чем транспортный, уровней, а с другой стороны, этот выбор зависит от того, насколько надежной является система транспортировки данных в сети, обеспечиваемая уровнями, расположенными ниже транспортного - сетевым, канальным и физическим. Так, например, если качество каналов передачи связи очень высокое и вероятность возникновения ошибок, не обнаруженных протоколами более низких уровней, невелика, то разумно воспользоваться одним из облегченных сервисов транспортного уровня, не обремененных многочисленными проверками, квитированием и другими приемами повышения надежности. Если же транспортные средства нижних уровней изначально очень ненадежны, то целесообразно обратиться к наиболее развитому сервису транспортного уровня, который работает, используя максимум средств для обнаружения и устранения ошибок, - с помощью предварительного установления логического соединения, контроля доставки сообщений по контрольным суммам и циклической нумерации пакетов, установления тайм-аутов доставки и т. п.

Как правило, все протоколы, начиная с транспортного уровня и выше, реализуются программными средствами конечных узлов сети - компонентами их сетевых операционных систем. В качестве примера транспортных протоколов можно привести протоколы TCP и UDP стека TCP/IP и протокол SPX стека Novell.

Протоколы нижних четырех уровней обобщенно называют сетевым транспортом или транспортной подсистемой, так как они полностью решают задачу транспортировки сообщений с заданным уровнем качества в составных сетях с произвольной топологией и различными технологиями. Остальные три верхних уровня решают задачи предоставления прикладных сервисов на основании имеющейся транспортной подсистемы.

Функции протокола tcp

Протокол TCP (Transmission Control Protocol, Протокол контроля передачи) обеспечивает сквозную доставку данных между прикладными процессами, запущенными на узлах, взаимодействующих по сети. Стандартное описание TCP содержится в RFC-793.

TCP - надежный байт-ориентированный (byte-stream) протокол с установлением соединения. TCP находится на транспортном уровне стека TCP/IP, между протоколом IP и собственно приложением. Протокол IP занимается пересылкой дейтаграмм по сети, никак не гарантируя доставку, целостность, порядок прибытия информации и готовность получателя к приему данных; все эти задачи возложены на протокол TCP.

При получении дейтаграммы, в поле Protocol которой указан код протокола TCP (6), модуль IP передает данные этой дейтаграммы модулю TCP. Эти данные представляют собой TCP-сегмент, содержащий TCP-заголовок и данные пользователя (прикладного процесса). Модуль TCP анализирует служебную информацию заголовка, определяет, какому именно процессу предназначены данные пользователя, проверяет целостность и порядок прихода данных и подтверждает их прием другой стороне. По мере получения правильной последовательности неискаженных данных пользователя они передаются прикладному процессу.

Ниже основные функции протокола TCP и их реализация рассмотрены более подробно.

Модуль TCP выполняет передачу непрерывных потоков данных между своими клиентами в обоих направлениях. Клиентами TCP являются прикладные процессы, вызывающие модуль TCP при необходимости получить или отправить данные процессу-клиенту на другом узле.

Протокол TCP рассматривает данные клиента как непрерывный неинтерпретируемый поток октетов. TCP разделяет этот поток на части для пересылки на другой узел в TCP-сегментах некоторого размера. Для отправки или получения сегмента модуль TCP вызывает модуль IP.

Немедленное отправление данных может быть затребовано процессом-клиентом от TCP-модуля с помощью специальной функции PUSH, иначе TCP сам будет решать, как накапливать и когда отправлять данные клиента или когда передавать клиенту полученные данные.

studfiles.net

Министерство образования и науки Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования.

«Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» имени В.И. Ульянова (Ленина)»

(СПБГЭТУ)

Кафедра ВТ

Отчет по дисциплине «Сети ЭВМ»

«Транспортный уровень ISO OSI»

Выполнил студент группы 0305 Киселев С. А.

Санкт-Петербург

2013 г.

  1. Модель OSI

Сетевая модель OSI (англ. open systems interconnection basic reference model — базовая эталонная модель взаимодействия открытых систем, сокр. ЭМВОС; 1978 г) — сетевая модель стека сетевых протоколов OSI/ISO (ГОСТ Р ИСО/МЭК 7498-1-99).

В связи с затянувшейся разработкой протоколов OSI, в настоящее время основным используемым стеком протоколов является TCP/IP, разработанный ещё до принятия модели OSI и вне связи с ней.

    1. Уровни модели OSI

В литературе наиболее часто принято начинать описание уровней модели OSI с 7-го уровня, называемого прикладным, на котором пользовательские приложения обращаются к сети. Модель OSI заканчивается 1-м уровнем — физическим, на котором определены стандарты, предъявляемые независимыми производителями к средам передачи данных.

Уровни модели OSIпредставлены в таблице ниже.

Тип данных

Уровень (layer)

Функции

Данные

7. Прикладной (application)

Доступ к сетевым службам

Поток

6. Представительский (presentation)

Представление и шифрование данных

Сеансы

5. Сеансовый (session)

Управление сеансом связи

Сегменты / Дейтаграммы

4. Транспортный (transport)

Прямая связь между конечными пунктами и надежность

Пакеты

3. Сетевой (network)

Определение маршрута и логическая адресация

Кадры

2. Канальный (data link)

Физическая адресация

Биты

1. Физический (physical)

Работа со средой передачи, сигналами и двоичными данными

  1. Транспортный уровень

Транспортный уровень предназначен для доставки данных. При этом не важно, какие данные передаются, откуда и куда, то есть, он предоставляет сам механизм передачи.

Основной функцией транспортного уровня является транспортировка сообщений и управление потоком информации от источника до устройства назначения с обеспечением надежности доставки.

Транспортный уровеньмоделейOSIиTCP/IPодинаков как по функциям, так и по названию.TCP/IP– это комбинация двух протоколов.Протокол IPфункционирует на Сетевом уровне 3OSIмодели, он являетсяпротоколом дейтаграммного типа без предварительного соединения (connectionless), который обеспечивает доставку черезсетьбез гарантий (best-effort delivery), т.е. доставка ненадежная.Протокол TCPработает на транспортном уровне 4 моделиOSIи является протоколом типа connection-oriented, т. е. ориентированным на предварительное соединение, что обеспечивает контроль потока и надежность доставки. Когда эти протоколы объединены, они обеспечивают более широкий объем услуг, малую задержку и высокую надежность. Всемирная сеть Интернет строится на основестека протоколовTCP/IP.

Транспортный уровень делит большое сообщение узла источника информации на части, при этом добавляет заголовок и формируетсегментыопределенного объема, а короткие сообщения может объединять в один сегмент. В узле назначения происходит обратный процесс. В заголовке сегмента задаются номера порта источника и назначения, которые адресуют службы верхнего прикладного уровня для обработки данного сегмента. Кроме того, транспортный уровень обеспечивает надежную доставку пакетов. При обнаружении потерь и ошибок на этом уровне формируетсязапросповторной передачи, при этом используется протоколTCP. Когда необходимость проверки правильности доставленного сообщения отсутствует, то используется более простой и быстрый протоколдейтаграммпользователя (UserDatagramProtocol–UDP).

Контрольдоставки сообщения из одного конца соединения до другого инадежностьобеспечены целым рядом параметров, передаваемых в заголовках сегментов:

  • номерами последовательностипередаваемых сегментов данных;

  • размером так называемогоскользящего окна;

  • квитированием, т. е. подтверждением приема сообщения.

Таким образом, протоколы транспортного уровня:

  • реализуют сегментацию данных и повторную сборку целого сообщения из полученных сегментов. Большинство сетей имеет ограничение на объем передаваемых сообщений. Поэтомутранспортный уровеньделит большое сообщение прикладного уровня на сегменты данных, размер которых соответствует требованиям протокола транспортных единицPDUболее низких уровнейсетевой модели. Кроме того, если впроцессе контроляобнаружится, что принятое сообщение содержит ошибку, то возникает необходимость повторной передачи всего большого сообщения. При обнаружении ошибки в одном из принятых сегментов только данный сегмент будет передан повторно. Сегменты могут быть направлены одному или многим узлам назначения;

  • обеспечивают многочисленные одновременно протекающие процессы обмена данными. На каждом конечном узле сети может быть запущено много разных приложений. Множество одновременно протекающих процессов обмена данными верхнего уровня может быть мультиплексировано поверх одного логического транспортного соединения. Чтобы передавать потоки данных соответствующим приложениям, протокол транспортного уровня должен идентифицировать каждое приложение. Впротоколах TCPиUDPв качествеидентификатора приложения используют номер порта. Номер порта в заголовке сегмента транспортного уровня указывает, какое приложение создало передаваемое сообщение и какое должно обрабатывать полученные данные на приемной стороне. При множестве одновременно протекающих обменов данными каждому из приложений или услуг назначается свойадрес (номер порта)так, чтобы транспортный уровень мог определить, с каким конкретно приложением или службой передаваемые данные должны взаимодействовать.

studfiles.net

Модель OSI. Транспортный уровень.

⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 18Следующая ⇒

Модель OSI описана в разделе 1.2.

Транспортный уровень. На пути от отправителя к получателю пакеты могут быть искажены или утеряны. Хотя некоторые приложения имеют собственные средства обработки ошибок, существуют и такие, которые предпочитают сразу иметь дело с надежным соединением. Работа транспортного уровня заключается в том, чтобы обеспечить приложениям или верхним уровням стека - прикладному и сеансовому - передачу данных с той степенью надежности, которая им требуется. Модель OSI определяет пять классов сервиса, предоставляемых транспортным уровнем. Эти виды сервиса отличаются качеством предоставляемых услуг: срочностью, возможностью восстановления прерванной связи, наличием средств мультиплексирования нескольких соединений между различными прикладными протоколами через общий транспортный протокол, а главное – способностью к обнаружению и исправлению ошибок передачи, таких как искажение, потеря и дублирование пакетов.

Выбор класса сервиса транспортного уровня определяется, с одной стороны, тем, в какой степени задача обеспечения надежности решается самими приложениями и протоколами более высоких, чем транспортный, уровней, а с другой стороны, этот выбор зависит от того, насколько надежной является вся система транспортировки данных в сети. Так, например, если качество каналов передачи связи очень высокое, и вероятность возникновения ошибок, не обнаруженных протоколами более низких уровней, невелика, то разумно воспользоваться одним из облегченных сервисов транспортного уровня, не обремененных многочисленными проверками, квитированием и другими приемами повышения надежности. Если же транспортные средства изначально очень ненадежны, то целесообразно обратиться к наиболее развитому сервису транспортного уровня, который работает, используя максимум средств для обнаружения и устранения ошибок – с помощью предварительного установления логического соединения, контроля доставки сообщений с помощью контрольных сумм и циклической нумерации пакетов, установления тайм-аутов доставки и т.п.

Как правило, все протоколы, начиная с транспортного уровня и выше, реализуются программными средствами конечных узлов сети – компонентами их сетевых операционных систем. В качестве примера транспортных протоколов можно привести протоколы TCP и UDP стека TCP/IP и протокол SPX стека Novell.

Источники:

http://www.nestor.minsk.by/sr/2000/11/01104.html

Модель OSI. Сеансовый уровень.

Модель OSI описана в разделе 1.2.

Сеансовый уровень. Сеансовый уровень обеспечивает управление диалогом для того, чтобы фиксировать, какая из сторон является активной в настоящий момент, а также предоставляет средства синхронизации. Последние позволяют вставлять контрольные точки в длинные передачи, чтобы в случае отказа можно было вернуться назад к последней контрольной точке, вместо того, чтобы начинать все с начала. На практике немногие приложения используют сеансовый уровень, и он редко реализуется.

Источники:

http://www.nestor.minsk.by/sr/2000/11/01104.html

Модель OSI. Уровень представления.

Модель OSI описана в разделе 1.2.

Уровень представления. Этот уровень обеспечивает гарантию того, что информация, передаваемая прикладным уровнем, будет понятна прикладному уровню в другой системе. При необходимости уровень представления выполняет преобразование форматов данных в некоторый общий формат представления, а на приеме, соответственно, выполняет обратное преобразование. Таким образом, прикладные уровни могут преодолеть, например, синтаксические различия в представлении данных. На этом уровне может выполняться шифрование и дешифрование данных, благодаря которому секретность обмена данными обеспечивается сразу для всех прикладных сервисов. Примером протокола, работающего на уровне представления, является протокол Secure Socket Layer (SSL), который обеспечивает секретный обмен сообщениями для протоколов прикладного уровня стека TCP/IP.

Источники:

http://www.nestor.minsk.by/sr/2000/11/01104.html

Модель OSI. Прикладной уровень.

Модель OSI описана в разделе 1.2.

Прикладной уровень. Прикладной уровень - это в действительности просто набор разнообразных протоколов, с помощью которых пользователи сети получают доступ к разделяемым ресурсам, таким как файлы, принтеры или гипертекстовые Web-страницы, а также организуют свою совместную работу, например, с помощью протокола электронной почты. Единица данных, которой оперирует прикладной уровень, обычно называется сообщением (message).

Существует очень большое разнообразие протоколов прикладного уровня. Приведем в качестве примеров хотя бы несколько наиболее распространенных реализаций файловых сервисов: NCP в операционной системе Novell NetWare, SMB в Microsoft Windows NT, NFS, FTP и TFTP, входящие в стек TCP/IP.

Источники:

http://www.nestor.minsk.by/sr/2000/11/01104.html

Адресация в IP-сетях.

Каждый компьютер в сети TCP/IP имеет адреса трех уровней:

Локальный адрес узла, определяемый технологией, с помощью которой построена отдельная сеть, в которую входит данный узел. Для узлов, входящих в локальные сети - это МАС-адрес сетевого адаптера или порта маршрутизатора, например, 11-А0-17-3D-BC-01. Эти адреса назначаются производителями оборудования и являются уникальными адресами, так как управляются централизовано. Для всех существующих технологий локальных сетей МАС-адрес имеет формат 6 байтов: старшие 3 байта - идентификатор фирмы производителя, а младшие 3 байта назначаются уникальным образом самим производителем. Для узлов, входящих в глобальные сети, такие как Х.25 или frame relay, локальный адрес назначается администратором глобальной сети.

IP-адрес, состоящий из 4 байт, например, 109.26.17.100. Этот адрес используется на сетевом уровне. Он назначается администратором во время конфигурирования компьютеров и маршрутизаторов. IP-адрес состоит из двух частей: номера сети и номера узла. Номер сети может быть выбран администратором произвольно, либо назначен по рекомендации специального подразделения Internet (Network Information Center, NIC), если сеть должна работать как составная часть Internet. Обычно провайдеры услуг Internet получают диапазоны адресов у подразделений NIC, а затем распределяют их между своими абонентами.

Номер узла в протоколе IP назначается независимо от локального адреса узла. Деление IP-адреса на поле номера сети и номера узла - гибкое, и граница между этими полями может устанавливаться весьма произвольно. Узел может входить в несколько IP-сетей. В этом случае узел должен иметь несколько IP-адресов, по числу сетевых связей. Таким образом IP-адрес характеризует не отдельный компьютер или маршрутизатор, а одно сетевое соединение.

Символьное доменное имя, например, SERV1.IBM.COM. Этот адрес назначается администратором и состоит из нескольких частей, например, имени машины, имени организации, имени домена. Такой адрес, называемый также DNS-именем, используется на прикладном уровне, например, в протоколах FTP или telnet.

Источники:

http://www.citforum.ru/nets/ip/glava_3.shtml#_3_4



stydopedya.ru

Транспортный уровень модели OSI

Транспортный уровень можно рассматривать как первую шеренгу клерков, забирающих почту с сетевого уровня. Если клиент хочет вернуть дефектный товар, ему, возможно, потребуется послать сообщение с запросом номера разрешения на возврат (RMA). Затем клерк, следуя протоколу возврата, попросит квитанцию и в итоге выдаст покупателю номер RMA, с которым покупатель может отослать товар. Почту интересует только пересылка этих сообщений (и пакетов) туда и обратно, а не их содержимое.

Два главных протокола этого уровня – протокол управления передачей (Transmission Control Protocol – TCP) и протокол передачи датаграмм пользователя (User Datagram Protocol – UDP). TCP чаще всего применяется службами Интернета: Telnet, HTTP (протокол веб-страниц), SMTP (почтовый протокол) и FTP (передача файлов) основаны на TCP. Одна из причин популярности TCP состоит в том, что он обеспечивает прозрачное и при этом надежное и двунаправленное соединение между двумя IP-адресами. Двунаправленное соединение в TCP похоже на разговор по телефону: после набора номера устанавливается соединение, позволяющее общаться между собой абонентам на обоих его концах. Надежность подразумевает, что TCP обеспечивает доставку данных адресату в правильном порядке. Если пакеты при передаче перемешаются и поступят в беспорядке, TCP обеспечит приведение их в правильный порядок для передачи на следующий уровень модели OSI. Если какие-то пакеты окажутся утраченными, получатель придержит свои пакеты, пока отправитель не передаст заново отсутствующие пакеты.

Все эти функции осуществляются с помощью ряда флагов TCP и отслеживания порядковых номеров пакетов. TCP использует следующие флаги:

Флаги SYN и ACK совместно используются при открытии соединения в процедуре установления связи, выполняемой в три шага. Желая установить соединение с сервером, клиент отправляет ему пакет с установленным флагом SYN и сброшенным флагом ACK. Сервер отвечает пакетом, в котором установлены оба флага SYN и ACK. Завершается открытие соединения отправкой клиентом пакета со сброшенным флагом SYN, но установленным флагом ACK. После этого во всех передаваемых в соединении пакетах будет установлен флаг ACK и сброшен флаг SYN. Только в первых двух пакетах в соединении установлен флаг SYN, потому что эти пакеты служат для синхронизации порядковых номеров.

Последовательные номера нужны для обеспечения вышеупомянутой надежности. Они позволяют TCP восстанавливать порядок получаемых пакетов, обнаруживать потерю пакетов и не допускать смешения пакетов из разных соединений.

При инициировании соединения на каждом его конце генерируется начальный порядковый номер. Этот номер сообщается другой стороне в первых двух SYN-пакетах процедуры открытия соединения. Затем при передаче каждого пакета порядковый номер увеличивается на количество байт в секции данных пакета. Этот порядковый номер включается в заголовок пакета TCP. Кроме того, в каждом заголовке TCP содержится номер подтверждения, равный порядковому номеру другой стороны плюс единица.

about-windows.ru