Транспортный

Транспортный
уровень
Сети и системы
телекоммуникаций
Созыкин А.В.
План
Место транспортного уровня в моделях
OSI и TCP/IP
 Назначение транспортного уровня
 Адресация
 Протоколы транспортного уровня
TCP/IP

ИМКН УрФУ
2
Место в моделях OSI и TCP/IP
Модель OSI
Модель TCP/IP
Прикладной
Представления
Прикладной
Сеансовый
Транспортный
Транспортный
Сетевой
Сетевой
Канальный
Сетевых
интерфейсов
Физический
ИМКН УрФУ
3
Задачи транспортного уровня
Передача данных между процессами на
хостах
 Предоставление нужного уровня
надежности передачи данных, не
зависимого от надежности сети
 Адресация

ИМКН УрФУ
4
Транспортный и сетевой уровень




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
ИМКН УрФУ
5
Модель OSI
Прикладной
Прикладной
Представления
Представления
Сеансовый
Сеансовый
Транспортный
Транспортный
Сетевой
Сетевой
Сетевой
Канальный
Канальный
Канальный
Физический
Физический
Физический
Хост
Сетевое
оборудование
ИМКН УрФУ
Хост
6
Особенности транспортного
уровня

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
ИМКН УрФУ
7
Надежность передачи данных

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
ИМКН УрФУ
8
Адресация
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?
ИМКН УрФУ
9
Адресация





Адрес на транспортном уровне: число от 1 до
65535
Адрес называется портом
Каждое сетевое приложение на хосте имеет
свой порт
Номера портов у приложение не повторяются
Форма записи:
 192.168.1.3:80
IP-адрес
Порт
ИМКН УрФУ
10
Адресация

Полный адрес в Интернет (кортеж из 5
значений, 5tuple):
 Транспортный
протокол (TCP/UDP)
 IP-адрес получателя
 Порт получателя
 IP-адрес отправителя
 Порт отправителя
ИМКН УрФУ
11
Типы портов
1-1024 – Хорошо известные порты
 1025-49151 – Зарегистрированные
порты
 49151-65535 – Динамические порты

ИМКН УрФУ
12
Хорошо известные порты

Well-known ports – порты популярных
сервисов
– HTTP (Web)
 22 – SSH
 25 – SMTP (Электронная почта)
 53 – DNS
 80


Файл /etc/services в UNIX
Ограничение: использовать может только
root/Администратор
ИМКН УрФУ
13
Регистрация портов

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
ИМКН УрФУ
14
Динамические порты

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
ИМКН УрФУ
15
Порты и IP-адреса
Клиент
IP: 192.168.1.2
Web-сервер
IP: 192.168.1.100
Браузер
Порт 50298
Демон
Порт 80
Браузер
Порт 50302
ИМКН УрФУ
16
Просмотр соединений и портов
>netstat -a
Активные подключения
Имя
TCP
TCP
TCP
TCP
TCP
TCP
TCP
TCP
TCP
TCP
TCP
TCP
TCP
Локальный адрес
0.0.0.0:22
0.0.0.0:135
0.0.0.0:445
0.0.0.0:990
0.0.0.0:49152
0.0.0.0:49153
0.0.0.0:49154
0.0.0.0:49155
0.0.0.0:49156
0.0.0.0:50002
10.11.3.109:139
109.198.239.112:50298
109.198.239.112:50302
Внешний адрес
avs:0
avs:0
avs:0
avs:0
avs:0
avs:0
avs:0
avs:0
avs:0
avs:0
avs:0
arn06s01-in-f1:http
95.100.188.20:http
ИМКН УрФУ
Состояние
LISTENING
LISTENING
LISTENING
LISTENING
LISTENING
LISTENING
LISTENING
LISTENING
LISTENING
LISTENING
LISTENING
ESTABLISHED
ESTABLISHED
17
Транспортные протоколы TCP/IP
Прикладной
Транспортный
HTTP
SMTP
TCP
Сетевой
Ethernet
FTP
UDP
IP
ARP
Сетевых
интерфейсов
DNS
ICMP
DHCP
WiFi
ИМКН УрФУ
DSL
18
Транспортные протоколы TCP/IP

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
ИМКН УрФУ
19
Стек протоколов

Стек протоколов - иерархически
организованный набор протоколов,
достаточный для организации
взаимодействия по сети
ИМКН УрФУ
20
Стек протоколов TCP/IP
Прикладной
Транспортный
HTTP
SMTP
TCP
Сетевой
Ethernet
FTP
UDP
IP
ARP
Сетевых
интерфейсов
DNS
ICMP
DHCP
WiFi
ИМКН УрФУ
DSL
21
Стек протоколов TCP/IP
Прикладной
Транспортный
HTTP
SMTP
TCP
Сетевой
Ethernet
FTP
UDP
IP
ARP
Сетевых
интерфейсов
DNS
ICMP
DHCP
WiFi
ИМКН УрФУ
DSL
22
Итоги
Место транспортного уровня в моделях
OSI и TCP/IP
 Назначение транспортного уровня
 Адресация
 Протоколы транспортного уровня
TCP/IP

ИМКН УрФУ
23
Вопросы?
ИМКН УрФУ
24