Opšte informacije o transportnom sloju steka TCP/IP Protokola - IBP Studio

Da bi računari komunicirali između sebe potrebna su određena pravila, ili protokoli koji omogućavaju racionalnost razmenu podataka između računara. Najčešći na svetskom nivou jeste stek protokola TCP/IP. Princip funkcionisanja protokola TCP/IP je potrebno znati da bismo znali kako se odvija prenos podataka u mreži. 

Metoda isporuke paketa podataka putem mreže IP protokolom, jeste osnovni koncept u arhitekturi TCP/IP koji se koristi u velikim mrežama. Razumevanje procesa prenosa podataka putem IP protokola je neobhodno radi razumevanja principa rada steka protokola TCP/IP. Time obezbeđujemo kako da osmislimo prioritetnost, skrining, zaštitu, optimizaciju  i održavanje podataka koji se prenose putem mreža. Opisaćemo redosled akcija za isporuku IP paketa i povezanost sa prenosom koncepcije i strukture paketa, datagrama i polja protokola. Ovim ćemo razumeti kako se odvija transfer podataka u velikim mrežama.

Da bi ispravno funkcionisao Internet i privatne mreže potrebna je pouzdana isporuka podataka. Omogućiti takvu isporuku podataka omgućeno je na primenjenom nivou i korištenjem usluga koje nam pružaju mrežni protokoli. U Modelima OSI i TCP/IP pouzdano pravljanje kontrolom procesa prenosa podataka se daje transportnom nivou(sloju). Transportni nivo sakriva detaljne informacije sa gornjih slojeva-nivoa pružajući transparentan prenos podataka. Protokoli UDP i TCP steka TCP/IP funkcionišu između transpornim nivoom i primenjenim nivoom, sakrivajući detaljne informacije od Primenjenog nivoa. Osim toga proučavanja principa rada UDP i TCP protokola između mreže i transportnih slojeva doprinosi dubljem razumevanju procesa prenosa podataka u TCP/IP mrežnom okruženju. Opisaćemo funkciju transportnog nivoa i princip rada UDP i TCP protokola.

Funkcije Transportnog protokola

Funkcionisanje između primenjenog i mrežnog nivoa,  transportni nivo je Fundamentalni deo višeslojne mrežne arhitekture. 

Funkcije Transportnog sloja

     Primenjeni
 Prezentacija
 Seansa
 UDP i TCP  Transportni
 IP  Mrežni
Ethernet    Kanalni
 Fizički
  • Multipleksiravanje seansi
  • Segmentacija
  • Kontrola potoka(ako je potrebno)
  • Osnivanje veze (ako je potrebno)
  • Garancija isporuke (ako je potrebno)

 Mrežni sloj prosleđuje podatke do odredišta, međutim on nemože da obezbedi isporuku podataka u ispravnom redosledu i bez grešaka i gubitaka.

Transportni sloj koristi dva protokola UDP i TCP koji obezbeđuju usluge razmene podataka direktno za primenjene procese koji se ispunjavaju na hostu. Osnovna usluga koju čini transportni nivo jeste Multipleksirovanje seansi koju obavljaju protokoli UDP i TCP. Premijalna usluga transportnog nivoa jeste pouzdana isporuka podataka TCP protokolom.

 Glavna odgovornost transportnog sloja je prenos seansi primenjenog nivoa na mrežni nivo, koji se obezbeđuje UDP i TCP protokolima. Prilikom korišćenja TCP, transportni sloj radi dodatne funkcije za obezbeđivanje operacije punog ciklusa, segmentacije, upravljanje tokovima i mehanizmi obezbeđivanja pouzdanosti.

Primer - UDP ( slanje pisma )

UDP usluge se mogu uporediti sa običnim servisom za slanje računa, po pošti. Iznos na Računu je stavljen u koverat koji sadrži adresu primaoca i adresu pošiljaoca. Pošta garantuje da će se potruditi da isporuči svaki račun. Međutim, pošta ne garantuje isporuku i nije obavezna da obaveštava pošiljaoca o tome da je pošiljka isporučena. Kao i obična pošta, UDP je sasvim običan protokol i obezbeđuje osnovne usluge prenosa podataka.

Primer - TCP ( slanje pisma preporučeno )

Usluge TCP protokola se mogu uporediti sa slanjem pošte sa obaveštenjem o isporuci - preporučeno. Pretpostavimo da treba da pošaljete knjigu nekome iz Novog Sada do Niša. Međutim, ispostavilo se da pođta šalje samo pisma, ne šalje knjigu u celosti. Mi ćemo otkinuti svaki list iz knjige i spakovati svaki list u poseban koverat. Svaki koverat ćemo numerisati, da bi znali raspored kako da se posle knjiga zalepi. Posle toga napišemo adresu primaoca i prvi koverat poslati preporučeno. Poštanska služba dostavlja pisma na adresu primaoca i šalje vam prateće pismo da je koverat isporučen. Slanje svake stranice pojedinačno, je prilično zahtevan posao, tako da ćemo sad poslati nekoliko koverata zajedno preporučeno, i vratiće nam se priznanica sa potpisam primaoca da je koverat isporučen. Ako se jedna kovarta izgubi, nećemo dobiti priznanicu i moraćemo poslati ponovo koverat sa tom pošiljkom. Nakon prijema svih stranica, primaoc slaže listove i sklapa knjigu. TCP protokol je komplikovan proces, kao i slanje pisma sa povratnicom, gde se vodi računa o tačnom i preciznom slanju podataka.

Multipleksiranje seansi

Multipleksiranje seansi je operacija u kojoj jedan računar sa jednom IP adresom može da radi sa nekoliko sansi istovremeno. Seansa ili sesija se kreira kada je potrebno preneti podatke od izvornog računara do ciljnog računara. Obično ovaj postupak bi trebalo da da odgovor, iako to nije obavezno. Kreiranje sesije i upravljanje njome se vrši od 5 do 7 nivoa modeli OSI.

Seansa sa nezagarantovanom isporukom ( besteffort ) je jako jednostavna. Parametri seansa se predaju UDP protokolu. Seansa sa nezagarantovanom isporukom šalje podatke na navedenu IP adresu, sa određenim bojevima portova. Svaki prenos podataka je poseban i nigde se ne deklariše. 

Prilikom korišćenja pouzdane TCP usluge, prvo se mora uspostaviti veza između pošiljaoca i primaoca. TCP pravi vezu, i dogovara svoje parametre sa primaocem. Tokom prenosa puno podataka TCP protokol podržava pouzdanu isporuku podataka, a po njegovom završetku zatvara vezu.

Naprimer, prilikom pisanja adresa sajta google.com pojaviće se sajt koji se nalazi na URL adresi koju smo napisali u pretraživaču. Ako ostavimo sajt otvorenim, i na novoj kartici napišemo drugu URL adresu, otvoriće se novi sajt koji se nalazi na toj adresi, Možemo otvoriti i treći sajt na novoj kartici pretraživača. Dakle, korišćenjem jedne IP veze, biće otvorena tri web sajta, zbog toga što nivo seanse razdvaja pojedinačne zahteve prema broju porta.

Segmentacija

TCP Protokol uzima blokove podata ka primenjenog nivoa i priprema ih da se pošalju preko mreže. Svaki blok je podeljen na manje segmente, koji odgovaraju maksimalnoj veličini bloka ( MTU - Maximum Transmission Unit ) donjeg nivoa Modela OSI. Jednostavniji protokol UDP ne radi verifikaciju i ne vrši usaglašenost. On radi sa podacima dobijenih od Primenjenog nivoa.

Kontrola Protoka

Ako pošiljalac podataka šalje podatke brže, nego što ih Primalac može primiti, primalac odbacuje podatke, zahtevajući da se ponovo pošalju. Ponovljeni proces slanja podataka zahteva dodatno vreme i mrežne resurse, tako da većina metoda upravljanja kontrolom se trudi da maksimalno uveća brzinu slanja podataka uz smanjenje potrebe ponovnog slanja podataka.

Kod TCP protokola večinu kontrole se realizuje na račun potvrde o prijemu podataka. Pre slanja sledećeg bloka, pošiljalac čeka potvrdu o prijemu prethodnog bloka. Međutim, ako je vreme regulisano za slanje i prijem potvrde ( RTT - RoundTrip Time ) preveliko, ukupna brzina prenosa podataka može biti smanjena do neprihvatljivog nivoa. Mehanizam određivanja veličine prozora u kombinaciji sa potvrdom prijema omogućava poboljšanje performansi mreže. Veličina prozora dozvoljava računaru primaocu obavestiti ga o tome koliko podataka može da primi do momenta slanja potvrde kompjuteru koji šalje podatke.

Transportni protokol sa uspostavljanjem veze

Unutar transportnog sloja sa uspostavljanjem veze je primer za TCP. Uspostavlja vezu seanse i održava je tokom celog procesa prenosa. Nakon što je transfer završen, seansa se zaustavlja. Opisaćemo to malo kasnije...

Pouzdanost ( Garancija Isporuke ) 

Funkcija puzdanosti TCP Protokola obavlja tri glavna zadatka:

  • Prepoznavanje i oporavak izgubljenih podataka.
  • Identifikaciju i otklanjanje dupliranih i netačnih podataka
  • Sprečavanje preopterećenja

Pouzdanost nije uvek neobhodna. Naprimer, ako se paket izgubi iz toka video podataka i naknadni ponovljeni prenos podataka, doveše nbas do rezultata iskrivljene slike. To može dovesti do nezadovoljstva auditorijuma i učiniti podatke beskorisnim. U aplikacijama u realnom vremenu, primer kada se prenose glasovni i video podavi odbacivanje paketa je dozvoljeno dogod je ukupan procenat odbačenih paketa mali.

 Poređenje režima sa garantovanom i negarantovanom isporukom 

Termini " pouzdan način isporuke" i "režim negarantovane isporuke" ( besteffort) opisuje dve različite vrste veza između računara. Svaka vrsta ima svojih prednosti i mana. 

  Pouzdan Po mogućnosti
    Tip Veze  Orijentisan na uspostavljanje veze  bez povezanosti sa vezom
 Protokol  TCP UDP
 Podešavanje redosleda  Da Ne
 Gde se koristi
  • Elektronska pošta
  • Zajedničko iskorištavanje fajla
  • Download
  • Tok slanja glasovnih podataka
  • Tok slanja video podataka

Pouzdan način isporuke ( sa uspostavljanjem veze )

TCP je pouzdan protokol Transportnog sloja. Za podršku pouzdanosti isporuke, TCP Protokol uspostavlja vezu između kompjutera. Na početku proicesa se razmenjuju informacije o mogućnostima primaoca i dogovoru o početnim parametrima. Ovi parametri se zatim koriste za praćenje prenosa podataka u procesu aktivne veze.

Kada računar pošiljalac prenosi podatke on im dodeljuje broj sekvence. Primalac zatim šalje potvrdni odgovor koji sadrži sledeći očekivani redni broj. Ova razmena rednih brojeva i brojeva potvrda omogućava protokolu otkriti gubitak podataka, dupliranje ili grešku. TCP je komplikovan protokol transportnog sloja. Razmotrićemo samo najopštije informacije o radu TCP Protokola.

Negarantovani način isporuke ( bez uspostavljanja veze )

UDP Protokol je protokol za isporuku bez garancije isporuke. On ne zahteva i ne podrazumeva zadržavanje informacije o prethodno poslatim podacima. Stoga UDP Protokol ne zahteva uspostavljanje veze sa primaocem i naziva se protokol bez uspostavljanja veze. Postoji mnogo situacija u kojima je ova vrsta veze praktičnija od veze sa garantovanom isporukom podataka. Prenos podataka bez uspostavljanja viruelne veze je poželjno za aplikacije koje zahtevaju veće brzine prenosa podataka bez kontrole isporuke.

 


 

Protokol UDP

Transportni sloj TCP/IP steka protokola sadrži protokole koji obezbeđuju adresaciju za prenos podataka putem mreže. UDP Protokol je proširenje običnog TCP/IP Protokola i jedan je od tih protokola. Opisaćemo neke od osnovnih funkcija UDP protokola.

Karakteristike UDP Protokola

  • Funkcioniše na 4 transportnom sloju modela OSI i steka TCP/IP protokola.
  • Omogućava alplikacijama pristup mrežnom sloju bez dodatnih složnosti za pouzdan mehanizam isporuke.
  • UDP, kao i IP protokol je protokol bez uspostavljanja veze. Datagrami se šalju primaocu jednostrano, bez prethodnog obaveštenja odredišnog uređaja.
  • UDP protokol otkriva greške na veoma ograničen način. Datagram UDP sadrži opciono polje kontrolne sume koje prijemni urežaj može koristiti za proveru integriteta podataka. Pored toga UDP datagram sadrži pseudo-zaglavlje u kojem je prisutan port primaoca. Ako urežaj koji prima otkrije da je datagram prosleđena na neaktivni port, on odgovara porukom da je port nedostupan.
  • UDP Protokol pruža usluge po principu "najmanjih troškova" i ne garantuju isporuku paketa, budući da na putu do primaoca paketi mogu biti poslati u suprotnom smeru , duplirani ili izgubljeni.
  • UDP protokol ne pruža nikakve posebne mogućnosti za vraćanje izgubljenih ili oštećenih paketa. Ako je potrebno, ovu uslugu obavljaju viši nivoi.

 Primer: slanje flajera

Usluge UDP protokola se mogu uporediti sa slanjem reklamnih flajera putem pošte. Prodavac štampa reklamne letkove sa određenim datumom i mestom prodaje. Prodavac na svakom listu navodi naziv i adresu komšija koji žive u krugu recimo od 2km. Poštanska služba dostavlja svaki reklamni letak na bilo koji način i po bilo kojem maršutu. Međutim pošiljalac ne koristi uslugu pošte sa povratnicom pošto mu to nije toliko bitno da li će se letak izgubiti u transportu, ili će komšija potvrditi prijem pošiljke. 

 Zaglavlje UDP

 16 bitni izvorni port 16 bitni odredišni port
 16 bitna dužina UDP 16 bitna kotrolna suma UDP
  Podaci

 Veličina zaglavlja UDP je 54 bita. UDP zaglavlje sadrži sledeća polja:

  • Source port (izvorni port) - broj izvornog porta 16bita.
  • Destination port (odredišni port) - broj odredišnog porta 16 bita
  • Length (dužina) - dužina zaglavlja UDP i podataka UDP 16 bita 
  • Checksum (kontrolna suma) - Izračunata kontrolna suma (zbir) zaglavlja i podataka
  • Data (podaci) - podaci protokola gornjeg sloja (Upper Lazer Protocol) ULP veličina nije fiksna

UDP protokol koriste sledeći protokoli:

  • TFTP (Trivial File Transfer Protocol)
  • SNMP (Simple Network Management Protocol)
  • NFS (Network File System)
  • DNS (Domain Name System)

 


 

Protokol TCP

TCP - Transmission Control Protocol ( Protokol kontrole prenosa). To je protokol sa uspostavljanjem veze. Obezbeđuje pouzdanu isporuku podataka između hostova. TCP protokol je protokol transportnog sloja TCP/IP steka. On obavlja funkciju adresacije kako bi osigurao prenos podataka preko mreže. TCP protokol ima sledeće karakteristike:

  • TCP protokol, kao i protokol UDP funkcioniše na 4 transportnom sloju modela OSI i steka protokola TCP/IP.
  • Slično kao i UDP, i TCP protokol omogućava aplikacijama pristup mrežnom sloju.
  • TCP je protokol sa uspostavljanjem veze između dva mrežna uređaja za razmenu podataka. Krajnji uređajisinhronizuju parametre prenosa podataka međusobno radi upravljanja brzinom prenosa podataka i sprečavanja zagušenja mreže.
  • TCP veza predstavlja par virtuelnih kanala - po jednom kanalu u svakom pravcu, odnosno funkcioniše u dupleks režimu.
  • TCP protokol vrši detekciju greške postavljanjem u datagram kontrolni zbir koji omogućava da se uverimo da je zaglavlje TCP netaknuto.
  • Segmenti TCP su numerisano sekvencijalno(jedan za drugim), tako da primalac može sortirati segmente i utvrditi gubitak informacija.
  • Nakon toga što primi jedan ili više segmenata primalac odgovara pošiljaocu sa potvrdom o njihovom prijemu. Ako prijemni segment nije potvrđen, pošiljalac može može ponovo da pošalje segment ili prekine vezu, ako otkrije da je veza sa primaocem prekinuta.
  • TCP protokol pruža usluge oporavka informacija uključujući to da primalac može zahtevati ponovno slanje segmenta. Ako prijem segmenta nije potvrđen, pošiljalac ponovo šalje segment.

Usluge pouzdane isporuke informacija su od velikog značaja ya aplikacije koje se odnose na prenos datoteka, usluge baze podataka, obradu transakcije i druge kritične aplikacije koje zahtevaju garantovanu isporuku svakog paketa. Takvu pouzdanost obezbeđuje TCP protokol, ponekad i na račun brzine prenosa, dok UDP obezbeđuje brzinu na račun pouzdanosti.

Primer: Slanje pošiljke poštom  sa potvrdom o prijemu

Usluge TCP protokola se mogu uporediti sa slanjem pošte sa obaveštenjem o isporuci. Recimo da treba da pošaljete knjigu iy Novo Sada u Niš, ali pošta obrađuje samo pisma, vi iskidate stranice stranice iz knjige i spakujete ih po nekoliko u svaku kovertu. Da bismo bili sigurni da će knjiga biti sklopljena mi numerišemo svaki koverat sa brojem poslednje stranice u grupi stranica koje se nalaze u koverti. Posle toga pišemo adresu i šaljemo ih preporučeno-odnosno sa potvrdom o isporuci. Poštanska služba isporučuje prvu kovertu koristeći bilo koju kovertu koja je na raspolaganju bilo kojim putem i na bilo koji način. Po predaji koverte prevoznik je dužan da pribavi priznanice od primaoca i vrati vam obaveštenje o isporuci. Slanje svake grupe stranice, je prilično zamorno tako da šaljete nekoliko koverata zajedno. Poštanska služba ponovo dostavlja svaku kovertu na bilo koji način i po bilo kojem maršrutu. Primalac potpisuje svaki priznanicu da je dobio koverat. Ako se jedna koverta izgubi u transportu, nećete dobiti obaveštenje o njegovoj isporuci i moraćete ponovo da pošaljete sve stranice koje su bile u toj koverti. Nakon toga što primalac primi sve koverte , primalac raspakuje koverte i slaže knjigu koju je dobio.

 Zaglavlje TCP Segmenta

TCP zaglavlje sadrži informacije o TCP protokolu. Pogledajte kako izgleda Zaglavlje TCP:

      16 bitni port izvora      16 bitni port odredišta   
        32 bitni redni broj
        32 bitni broj potvrde
4 bita dužina zaglavlja Rezerva  ns cwr ece  urg ack psh rst syn fin  16 bitna veličina prozora                         
      16 bitna kontrolni zbir TCP 16 bitni indikator hitnosti
Parametri        
        Podaci

 IP paketi se koriste za slanje TCP Segmenata. TCP Zaglavlje se pojavljuje iza Zaglavlja IP i sadrži podatke vezane za TCP Protokol. Ovakvo razdvajanje omogućuje hostu da obrađuje i druge protokole koji nisu TCP. 

TCP Zaglavlje sadrži sledeća polja:

  • Source port (Port izvora). Broj porta izvora (16 bitova)
  • Destination port (Port odredišta). Broj porta odredišta (16 bitova)
  • Sequence number (Redni broj). Redni broj  prvog bajta u segmentu obezbeđuje tačan redosled dolaznih podataka (32 bita).
  • Acknowledgment number (Broj potvrde). Sledeći očekivani bajt preko TCP protokola (32bita)
  • Header length (Dužina zaglavlja). Broj 32 bitnih reči u zaglavlju (4 bita)
  • Reserved (Rezervno polje). Ima značenje 0 (3bita)
  • Control bits (Bitovi upravljanja).  Upravljaju funkcijama podešavanja, kontrolom zagušenja mreže i završetak seanse-sesije (9 bitova).  Poseban bit koji ima određenu svrhu, često se naziva zastavicom.
  • Window (Prozor). Broj bajtova podataka koje uređaj čeka da primi (16 bita) 
  • Checksum (Kontrolni zbir). Izračunat kontrolni zbir zaglavlja i podataka (16 bita) 
  • Urgent (Hitnost). Ovo polje označava na kraj hitnih podataka (16 bita)
  • Options (Opcije). U današnje vreme je definisan jedan parametar - veličina TCP segmenta (0 ili 32 bita, ako je dostupno)
  • Data (Podaci). Podaci protokola višeg nivoa (veličina nije fiksna)

 Aplikacije TCP/IP

Pored IP, TCP, UDP protokola stek(skup) protokola uključuje aplikacije koje podržavaju usluge prenosa fajlova, elektronsku poštu i udaljeni pristup sistemu. Pogledaćemo tri glavne aplikacije steka protokola TCP/IP.

Pregled Primenjenog sloja steka protokola TCP/IP.

  • Prenos fajla
    • FTP
    • TFTP
    • NFS
  • Elektronska pošta:
    • SMTP ( Simple Mail Transfer Protocol)
  • Daljinski ulaz
    • Telnet
    • rlogin
  • Upravljanje mrežom
    • SNMP (Simple Network Management Protocol)
  • Upravljanje imenima
    • sistem DNS

 Razmotrićemo neke od njih.

  • Protokol FTP (File Transfer Protocol).  FTP Protokol obezbeđuje pouzdanu uslugu sa uspostavljanjem veze koristeći protokol TCP za prenos fajlova između sistema koji podržavaju FTP. FTP podržava dvosmerni prenos binarnih i ASCII fajlova.
  • Protokol TFTP (Trivial File Transfer Protocol). TFTP protokol pruža uslugu bez uspostavljanja veze, koristeći protokol UDP. Protokol TFTP koriste ruteri za prenos konfiguracionih fajlova i Opertivnih sistema Cisco IOS, kao i za prenos fajlova između sistema koji podržavaju TFTP.
  • Telnet. Telnet omogućava daljinski pristup drugom računaru. Telnet omogućava korisniku da se prijavi na udaljeni sistem i izvršava određene komande.

 Poređenje 3 nivoa sa Nivoom 4

 

Bajt - 1       Bajt - 2         Bajt - 3   Bajt - 4  
 Verzija    IHL      Tip Usluge                       Dužina paketa    
Identifikacija      Zastavica                     Fragmentacioni pomak  
 Vreme Postojanja              Protokol          Kontrolna Suma Zaglavlja ( Headera )    
        Adresa Izvora
        Adresa Odredišta
      Parametri   Punjenje

 Razmotrićemo polje protokola, jedno iz polja zaglavlja IP paketa. IP Protokol koristi broj protokola u zaglavlju datagrama da bi odredio protokol na višem nivou kome će se prenositi podaci. Svaki protokol ima svoj broj. Opisaćemo strukturu polja protokola. 

Host ili ruter čitaju broj iz zaglavlja datagrama, upoređuje ga sa unosima u tabeli transportnog protokola i prenosi podatke datagrame u odgovarajući protokol. Naprimer ako je protokol označen brojem 6, IP renosi podatke u TCP protokol. Ako protokol ima broj 17, IP prenosi podatke u UDP protokol.

Iako većina trafika(saobraćaja) koristi TCP ili UDP protokole, primenjujući IP protokol za transport, postoje i drugi protokoli koji mogu da koriste direktno IP  za transport. Postoji oko 100 različitih protokola transportnog nivoa(sloja) koji imaju registrovane brojeve protokola, koji im omogućavaju korišćenje IP protokola za transport.

Poređenje 4 nivoa sa Aplikacijama

Radi podrške istovremene razmene podataka između različitih mrežnih uređaja, protokoli UDP i TCP koriste unutrašnje programske portove. Opisaćemo različite brojeve portova koje koriste UDP i TCP protokoli.

 

 Primenjeni nivo  FTP  Telnet HTTP DNS TFTP SNMP
 Broj portova  21 23 80 53  69 161
 Transportni nivo     TCP   UDP

Više komunikacionih seansi se može izvoditi istovremeno na jednom uređaju sa jednim ili više računara. Svaka seansa treba da bude drugačija od drugih, što se postiže brojem portova. Sve ove seanse se multipleksiraju preko jednog mrežnog interfejsa i kanala za prenos. Segmenti ovih seansi se smenjuju kada se prenose preko mrežnog interfejsa. Port se može tretirati kao red poruka kroz koji segmenti prolaze segmenti konkretne seanse veze.

Brojeve portova kontroliše organizacija Internet Assigned Numbers Authority (IANA). Nekim aplikacijama koji se često koriste se dodeljuju trajni portovi. Ovi portovi se nazivaju "poznati portovi". Naprimer Telnet uvek koristi port 23. Druge aplikacije mogu da koriste dinamičke brojeve portova, ali oni moraju pripadati određenom opsegu.

Osim toga poznati ili registrovani brojevi portova dozvoljavaju krajnjim sistemima da izaberu željenu aplikaciju primaoca. Host pošiljalac koji krejira sesiju najvišeg nivoa pri korišćenju transportnog protokola, dinamički dodeljuje portove u opsegu 49152 - 65535.

 Aplikacije protokola UDP

  • Protokol TFTP (Trivial File Transfer Protocol). FTFP je najjednostavniji protokol za prenos fajlova. Najćešće se koristi za kopiranje fajlova i instaliranje Operacionog Sistema kompjutera iz fajlova koje se nalaze na TFTP serveru. Aplikacija FTFP je manja od FTP i često se koristi na mrežama sza lak prenos fajlova. TFTP Alikacija pruža sopstvenu proveru grešaka i numerisanje, tako da to ne zahteva ove funkcije na transportnom sloju. 
  • Протокол SNMP (Simple Network Management Protocol).  SNMP protokol služi za monitoring mreža, urađaja povezanih sa njima i podataka o performansama mreže, atakođe i za upravljanje ovim uređajima. SNMP šalje poruku jedinici Informacije Protokola (PDU-Protocol Data Unit)  omogućavajući softveru kontolisati uređaje na mreži.

Aplikacije Protokola TCP

  • FTP. FTP je funkcionalan softver(aplikacija) za kopiranje fajlova. Na kompjuteru se pokreće klijentska aplikacija koja pristupa aplikaciji FTP servera na udaljenom računaru. Ovaj softver omogućava otpremanje i preuzimanje fajlova i datoteka.
  • Telnet. Telnet obezbeđuje emulaciju terminala na udaljenom računaru. Naprimer na hostu UNIX, ruteru ili komutatoru. Pomoću emulacije terminala omogućava se upravljanje mrežnim uređajem na isti način kao i direktnom vezom preko serijskog interfejsa. Telnet se primenjuje samo na sistemima koji koriste sintaksu komande u režimu simbola. Telnet ne podržava grafičke korisničke interfejse(grafička okruženja) - GUI. Zbog toga što Telnet aplikacija šalje nešifrovani, otvoreni tekst, većina organizacija sada koristi SSH protokol za udaljene veze.

Poznati portovi

Poznate portove dodeljuje organizacija IANA i kreću se od 0 do 1023. Ovi brojevi portova su dodeljeni glavnim internet aplikacijama.

Registrovani portovi

Brojevi od 1024 - 49151 predstavljaju registrovani opseg portova, koje takođe kontroliše IANA. Oni se koriste za vlasničke aplikacije kao što je LotusMail.

Dinamički portovi

Dinamički portovi su portovi u rasponu od 49152 - 65535. Ovi portovi se dinamički dodeljuju za vreme trajanja određene seanse.

Uspostavljanje veze sa udaljenom sistemom

Korisnik usluge sa pouzdanom isporukom mora da organizuje sesiju(seansu) za uspostavljanje veze sa udaljenim sistemom. Pojasnićemo osnovni princip seanse sa uspostavljanjem veze.

Uspostavljanje veze

Da bi počeo prenos podataka, aplikacije za prijem i za slanje, obaveštavaju svoje Operacione Sisteme da će veza biti pokrenuta. Jedna od mašina inicira-pokreće vezu koja bi trebalo da bude odobrena od druge mašine. Softverski moduli dva operativna sistema koji realizuju funkcije mrežnih protokola međusobno komuniciraju, razmenjujući poruke preko mrežie, kako bi se ubedili da je prenos odobren i da su obe strane spremne da obavljaju tražene funkcije.

Nakon uspešne sinhronizacije između dva krajnja sistema uspostavlja se veza i prenos podataka može da počne. Tokom prenosa, obe mašine proveravaju da li je veza ispravna.

Trosmerno Priznanje-potvrđivanje

TCP protokol zahteva da se uspostavi veza pre nego što prenos podataka može da počne između dva krajnja sistema.

 trosmerno priznanje

 TCP protokol uspostavlja vezu koristeći poznati proces "trosmerno priznanje". Ovaj proces uključuje postavljanje u segmentima bita sinhronizacije (SYN) i bita potvrde (ACK) u procesima razmene poruka između dva uređaja. Još jedna važna funkcija koja se izvršava kada se veza uspostavi, je obaveštenje prvog uređaja drugom uređaju početnog rednog broja (ICN - Initial Sequence Number) koji omogućava pratnju bajtova podataka u ovoj vezi. 

No. Dejstvo Napomene
 1.  Uređaj koji zahteva vezu, šalje prijemnom uređaju segment za sinhronizaciju (stavlja SZN bit). Započinje proces priznanja.  Segment za sinhronizaciju ukazuje na broj porta na koji pošiljalac želi da se poveže
 2.  Prijemni uređaj šalje kao odgovor, segment sa skupom SYN bita ACK, da bi se dogovorili o vezi potvrditi prijem segmenta sinhronizacije od pošiljaoca. Prijemni uređaj odgovara brojem sekvence sledećeg bajta podataka, koji očekuje od pošiljaoca. Sledeći redni broj je SYN+1.
 3.  Uređaj koji je inicirao vezu potvrđuje segment za sinhronizaciju primaoca. Bit SYN u Zaglavlju TCP, se briše potvrđujući završetak trostranog priznanja.

 

Kontrola protoka - upravljanje tokom podataka

Upravljanje tokom podataka sprećava problem prepunjavanje pošiljaocem bufer primaoca.

 Kontrola protoka

 Prilikom prenosa podataka, okruženje može biti preopterećeno. Računar pošiljalac može biti uređaj sa jakim performansama i sa velikom brzinom slanja koji generiđe saobraćaj brže, nego što ga mreža može preneti. Osim toga, ako nekoliko kompjutera istovremeno šalju datagrame jednom primaocu, krajnji uređaj može doživeti preopterećenje prilikom njihovog prijema. Ako datagrami stižu tako brzo, da prijemni uređaj ne uspe da ih obradi, oni će biti privremeno uskladišteni u memoriji. Ovo područje u memoriji (Buferu) nije neograničen, pa ako se datagrami nastave primati, a memorija je prepunjena, datagrami će biti odbaćeni.

Pođto je gubitak podataka neprihvatljiv, kontrola toka je obavezna funkcija sistema. Transportna funkcija može organizovati predaju pošiljaocu indikatora" nije spreman" . Ovaj indikator zapravo znači da računar koji prima, najavljuje novu veličinu prozora koja je jednaka 0. Indikator nespremnosti daje pošiljaocu signal prestati slanje podataka i očekuje indikator "spreman". Posle obrade na računaru primaoca, dovoljne količine datagrama da bi se oslobodio prostor, funkcija transporta šalje pođiljaocu indikator "spreman". Po prijemu ovog indikatora, pošiljalac nastavlja sa slanjem datagrama. 

 Potvrda

TCP veza je pouzdana, pa pošiljaoci i primaoci koriste signale za potvrdu koja garantuje da su poslani podaci stigli bez greške i u ispravnom redosledu.

Koncepcija veličine prozora

Veličina prozora, omogućava računaru koji šalje, da pošalje grupu paketa, bez dobijanja potvrde za svaki paket. Ovo pomaže u održavanju brzina i pouzdanosti veze.

Potvrda TCP

TCP Protokol vrši sekvencionalno numerisanje segmenta i pruža direktne potvrde. Direktna potvrda dolazi sa prijemnog uređaja i govori pošiljaocu koji sledeći segment treba da bude poslat. 

 potvrdaTCP

 Da bi ste bolje raumeli,  pojednostavili smo opis kako TCP Protokol funkcioniše. Redni brojevi i brojevi potvrda koriste se rastući brojevi, iako u stvarnosti redni brojevi znače broj primljenih bajtova. Kod jednostavne TCP potcrde, računar pošiljalac prenosi segment, pokreće tajmer, i čeka potvrdu za prenos sledećeg segmenta. Ako tajmer istekne pre potvrde primajućeg segmenta, računar koji šalje, ponovo emituje segment i ponovo emituje tajmer.

Pretpostavimo da je svaki segment numerisan pre prenosa (treba imati u vidu da se ustvari nadgleda broj bajtova koji se prenose). Na prijemnoj stanici TCP sastavlja segmente u kompletnu poruku. Ako u seriji nedostaje neki redni broj, ovaj segment i svi segmenti posle njega mogu biti poslati ponovo.

 Proces potvrde

 No.  Dejstvo  Napomene
 1.  Pošiljalac i primalac se dogovaraju da pre slanja sledećeg segmenta potrebna je potvrde prethodnog segmenta  Ovo se dešava tokom postupka uspostavljanja veze instaliranjem večičine prozora 1.
 2.  Pošiljalac šalje primaocu segment 1  Pošiljalac pokreće tejmer i čeka potvrdu od primaoca
 3.  Primalac prima segment 1 i vraća ACK =2 Primalac potvrđuje uspešno dobijanje prethodnog segmenta i objavljuje broj sledećeg segmenta  
 4.  Pošiljalac prima ACK=2 i predaje primaocu segment 2 Pošiljalac pokreće tajmer i čeka potvrdu od primaoca
 5.  Primalac prima segment 2 i vraća ACK=3  Primalac potvrđuje uspešnost primanja prethodnog segmenta
 6.  Pošiljalac prima ACK=3 i predaje primaocu segment 3 Ovaj proces se nastavlja sve dok ne budu poslati svi podaci

 

 

Bez Komentara

Ostavite svoj komentar

In reply to Some User
Cookies user preferences
We use cookies to ensure you to get the best experience on our website. If you decline the use of cookies, this website may not function as expected.
Accept all
Decline all
Analytics
Tools used to analyze the data to measure the effectiveness of a website and to understand how it works.
Google Analytics
Accept
Decline
Advertisement
If you accept, the ads on the page will be adapted to your preferences.
Google Ad
Accept
Decline
Save