Сети и системы телекоммуникаций. Транспортный уровень

Сети и системы телекоммуникаций

Транспортный уровень

ИМКН УрФУ

2

Сети и системы телекоммуникаций. Транспортный уровень

Место транспортного уровня в моделях OSI и TCP/IP

Назначение транспортного уровня

Адресация

Протоколы транспортного уровня TCP/IP

План

3


Место в моделях OSI и TCP/IP

ПрикладнойПредставлени

яСеансовый

Транспортный

Сетевой

Физический

Прикладной


Интернет

Канальный Сетевых интерфейсов

Модель OSI Модель TCP/IP

4


Передача данных между процессами на хостах

Предоставление нужного уровня надежности передачи данных, не зависимого от надежности сети

Адресация

Задачи транспортного уровня

5


Сетевой уровень обеспечивает передачу данных между хостами в объединенной сети

На одном хосте могут работать несколько приложений с разными требованиями к сети

Сетевой уровень – передача между хостами

Транспортный уровень – передача между процессами на хостах

Транспортный и сетевой уровень

6


Модель OSI


Канальный

Сетевой


Сеансовый

Представления


Хост Хост


Канальный

Сетевой

Сетевое оборудование


Канальный

Сетевой


Сеансовый

Представления


7


Транспортный уровень есть только на хостах• Сетевое оборудование – канальный или сетевой

уровень

Сквозное соединение – от процесса отправителя к процессу получателю• Не видит промежуточного сетевого оборудования

Особенности транспортного уровня

8


Транспортный уровень может обеспечить надежность передачи данных выше, чем у лежащей в его основе сети• Эффективно на практике

Гарантия доставки данных:• Подтверждение получения• Повторная отправка не подтвержденных данных

Гарантия порядка следования сообщений:• Нумерация сообщений

Надежность передачи данных

9


У хоста в сети есть IP-адрес

На хосте могут работать несколько приложений• Открыто два окна браузера• Браузер и клиент электронной почты• Сервер Web, DNS и почты

В какое приложение отправить данные из поступившего IP-пакета?

Адресация

10


Адрес на транспортном уровне: число от 1 до 65535

Адрес называется портом

Каждое сетевое приложение на хосте имеет свой порт

Номера портов у приложений не повторяются

Форма записи:• 192.168.1.3:80

Адресация

IP-адрес Порт

11


Полный адрес в Интернет (кортеж из 5 значений, 5tuple):• Транспортный протокол (TCP/UDP)• IP-адрес получателя• Порт получателя• IP-адрес отправителя• Порт отправителя

Адресация

12


1-1024 – Хорошо известные порты

1025-49151 – Зарегистрированные порты

49151-65535 – Динамические порты

Типы портов

13


Well-known ports – порты популярных сервисов• 80 – HTTP (Web)• 22 – SSH• 25 – SMTP (Электронная почта)• 53 – DNS• 67 – DHCP

Файл /etc/services в UNIX

Ограничение: использовать может только root/Администратор

Хорошо известные порты

14


Выполняется Internet Assigned Numbers Authority (IANA)• Хорошо известные порты• Зарегистрированные порты

Популярные сервисы также могут работать на любых портах• Требуется специальная настройка сервиса• Клиент должен явно указать порт

http://192.168.1.3:8080

Регистрация портов

15


Хорошо известные и зарегистрированные порты используются серверами• Клиенты должны знать, к какому порту подключаться

Клиентам также нужны порты для адресации на транспортном уровне

Для клиента номер порта принципиального значения не имеет• Значения выбираются случайно из диапазона

динамических портов

Динамические порты

16


Порты и IP-адреса

Web-серверIP: 192.168.1.100

КлиентIP: 192.168.1.2

ДемонПорт 80

17




КлиентIP: 192.168.1.2


БраузерПорт 50298

18




КлиентIP: 192.168.1.2



19




КлиентIP: 192.168.1.2



20




КлиентIP: 192.168.1.2




21




КлиентIP: 192.168.1.2




22




КлиентIP: 192.168.1.2




23


>netstat -a

Активные подключения

Имя Локальный адрес Внешний адрес Состояние TCP 0.0.0.0:22 avs:0 LISTENING TCP 0.0.0.0:135 avs:0 LISTENING TCP 0.0.0.0:445 avs:0 LISTENING TCP 0.0.0.0:990 avs:0 LISTENING TCP 0.0.0.0:49152 avs:0 LISTENING TCP 0.0.0.0:49153 avs:0 LISTENING TCP 0.0.0.0:49154 avs:0 LISTENING TCP 0.0.0.0:49155 avs:0 LISTENING TCP 0.0.0.0:49156 avs:0 LISTENING TCP 0.0.0.0:50002 avs:0 LISTENING TCP 10.11.3.109:139 avs:0 LISTENING TCP 109.198.239.112:50298 arn06s01-in-f1:http ESTABLISHED TCP 109.198.239.112:50302 95.100.188.20:http ESTABLISHED

Просмотр соединений и портов

24


Транспортные протоколы TCP/IP

Сетевых интерфейсов

Сетевой



Ethernet Wi-Fi DSL

IP

TCP UDP

HTTP SMTP DNS FTP

ICMP

ARP DHCP

ICMP

DHCPARP

ICMP

DHCP

25


TCP (Transmission Control Protocol) – протокол с установкой соединения• Гарантия доставки• Сохранение порядка следования сообщений

UDP (User Datagram Protocol) – протокол без установки соединения• Нет гарантии доставки

Транспортные протоколы TCP/IP

26


Стек протоколов - иерархически организованный набор протоколов, достаточный для организации взаимодействия по сети

Стек протоколов

27




Сетевой



Ethernet Wi-Fi DSL

IP

TCP UDP

HTTP SMTP DNS FTP

ICMP

ARP DHCP

ICMP

DHCPARP

ICMP

DHCP

28




Сетевой



Ethernet Wi-Fi DSL

IP

TCP UDP

HTTP SMTP DNS FTP

ICMP

ARP DHCP

ICMP

DHCPARP

ICMP

DHCP

29


Место транспортного уровня в моделях OSI и TCP/IP

Назначение транспортного уровня

Адресация

Протоколы транспортного уровня TCP/IP

Итоги

30


Вопросы?

Education

Сети и системы телекоммуникаций. Транспортный уровень