IP protokollkészlet. Szállítási réteg (Transport Layer)

Szállítási réteg (Transport Layer) Az OSI protokoll készletben a szállítási réteg és az alkalmazási réteg között helyezkedik el a viszony réteg és a megjelenítési réteg.

TCP/IP szállítási protokollok

A TCP/IP protokoll készletben a szállítási réteg (UDP vagy TCP) közvetlenül szolgálja ki az alkalmazási réteget. A viszony réteg és a megjelenítési réteg funkciói az alkalmazási protokollba vannak beépítve.

Készítette: Schubert Tamás (BMF)

Schubert Tamás

Szállítási protokollok/1

Számítógép-hálózatok

TCP/IP protokollkészlet 5–7. réteg

File Transfer Protocol (FTP) Remote Terminal Protocol (TELNET) Simple Mail Transfer Protocol (SMTP) Name Server Protocol (NSP) Simple Network Management Protocol (SNMP)

UDP

TCP

4. réteg IP

Schubert Tamás



Szállítási réteg (Transport Layer) Ez a protokoll a hierarchia szíve: az alhálózattól független adatszállítást biztosít a két állomás egy-egy folyamata között. A szállítási réteg a hálózati réteghez hasonlóan lehet: • Összeköttetés mentes • Összeköttetés alapú (felépítés, adatszállítás, lebontás)

ICMP ARP

1–3. réteg

RARP

IEEE 802.x /X.25

Schubert Tamás

TCP UDP

Transmission Control Protocol User Datagram Protocol

IP ARP RARP ICMP

Internet Protocol Address Resolution Protocol Reverse Address Resolution Protocol Internet Control Message Protocol



Schubert Tamás



User Datagramm Protocol (UDP) • • •

• •

• • • •

Összeköttetés mentes protokoll. Az egymástól függetlenül feladott üzeneteket továbbítja a két kommunikáló folyamat között. A szintén összeköttetés nélküli, megbízhatatlan IP hálózati protokoll szolgáltatásait veszi igénybe. (A csomagok elveszhetnek, kettızıdhetnek, és a feladás sorrendjétıl eltérı sorrendben is érkezhetnek a különbözı útvonalak miatt) Nem javítja fel a hálózati szolgáltatást. Olyan alkalmazásoknál használják, amelyek kevésbé érzékenyek az adatvesztéssel szemben (pl. kép átvitel), vagy az üzenetek mindössze egy csomagból állnak. Ha bizonyos idın belül nincs válasz, az adatgrammot újra el kell küldeni. Elınye a hatékonysága: kis overhead, kevés adminisztráció. A kommunikáló folyamatok azonosítása (címzése) azonos a TCP protokolléval. Ha megbízható átvitelre van szükség, az alkalmazások a TCP-t használják.

Schubert Tamás



Transmission Control Protocol (TCP) Összeköttetés alapú protokoll. Az alacsony szintő hálózati szolgáltatást (IP) feljavítja. Az alkalmazásokat egy szabványos primitív halmazzal lehet megírni: • Logikai kapcsolatot kell létesíteni két alkalmazás között. • A két folyamat duplex (egyidejőleg kétirányú) kommunikációt folytat • Le kell bontani a kapcsolatot. A kapcsolat ideje alatt az átvitel megbízható: • hibamentes, • nincs adatvesztés és adatkettızés, • az adatok sorrendhelyesek, • ha az összeköttetés lebomlik, újra létesíti a másik szállítási réteggel. A TCP az üzenetet: • csomagokra darabolja, • a vételi oldalon újra összeállítja, • az elveszett adatot újra küldi, • az adatokat helyes sorrendbe rakja. Schubert Tamás



A protokollhierarchia mőködése: TCP - IP - Ethernet

Transmission Control Protocol (TCP) Címzés A szállítási folyamatnak az összeköttetés létesítéséhez ki kell jelölnie a távoli folyamatot: • •

Megadjuk a hálózati címet (IP), és a folyamatot (process), amellyel dolgozni szeretnénk (pl. Telnet). A hálózati réteg felépíti az összeköttetést a két gép között.

TCP feje

Szegmens

Csomag feje

Csomag

Keret

Keret feje

TCP adat-része

Csomad adat-része

Keret adat-része

TCP beágyazása csomagokba, majd a csomag keretbe foglalása

Schubert Tamás



Schubert Tamás



Port-ok

Port-ok és socket-ek A portok és socketek a kommunikáló felek folyamatainak azonosításában játszanak szerepet. A hálózaton továbbított adatszegmenseket össze kell kapcsolni a számítógépen futó folyamatokkal. Problémák: • Az alkalmazói folyamatokat az operációs rendszerek egy-egy folyamatazonosítóval (process ID) azonosítják. Ezek különbözhetnek a folyamat minden indításakor. • A folyamatazonosítók nem szabványosak, operációs rendszerenként különbözhetnek. • A szerver folyamatok egyszerre több ügyfél folyamattal is tarthatnak kapcsolatot, ezért egyszerő folyamatazonosítók használata nem lenne egyértelmő. A portok és socketek a folyamatok és a hálózaton továbbított adategységek (adatszegmensek) egységes és egyértelmő egymáshoz rendelését segítik és függetleníti az adott operációs rendszer folyamatazonosítójától. Schubert Tamás



A folyamatok egy vagy több 16 bites port azonosítóval azonosítsák magukat TCP/IP protokollkészletben. A port azonosító jelzi, hogy a bejövı üzeneteket melyik folyamatnak kell továbbítani. A portok típusai: • Jól ismert portok (well-known): Standard szolgáltatásokhoz tartoznak: 1-1023. Pl. Telnet port = 23. A legtöbb szolgáltatás egyetlen portot használ. Az Ftp szerver 2 portot használ: 20 and 21. A jól ismert portokat az Internet Assigned Number Authority (IANA) felügyeli. Többségüket a rendszerfolyamatok vagy privilégizált felhasználók programjai használják. A jól ismert portok használata lehetıvé teszi, hogy az ügyfél programok konfigurálás nélkül is megtalálják a szolgáltatást. Schubert Tamás

Port-ok



Socket-ek

A portok típusai (folytatás): • Ideiglenesen használt portok (ephemeral): Az ügyfeleknek nincs szükségük jól ismert portokra. Az ügyfél port azonosítókat az ügyfelek az operációs rendszertıl kapják. Az ügyfél portok 1024 – 65535 közötti értékek. Az operációs rendszer úgy választja, hogy a <szállítási protokoll, IP cím, port azonosító> hármas egyedi legyen. Az ideiglenesen használt portokat az IANA nem felügyeli, szabadon használható a felhasználói programokban.

A socket interfész egy API (application programming interface), amely hozzáférést biztosít a kommunikációs protokollhoz. Elıször a 4.2 BSD UNIXban vezették be, majd továbbfejlesztették a 4.3 és a 4.4 BSD-ben. Terminológia: • Socket: speciális file handle, amely lehetıvé teszi hálózati szolgáltatás kérését az operációs rendszertıl. • Socket cím: számhármas: <protokoll, helyi cím, helyi folyamat>. Pl. a TCP/IP-ben: • Beszélgetés (conversation): kommunikációs kapcsolat két folyamat között. • Asszociáció: számötös, amely teljesen azonosítja a két kommunikáló

Az UDP, a TCP és az ISO TP-4 a fenti port sémát használja.

folyamatot: <protokoll, helyi cím, helyi folyamat, távoli cím, távoli folyamat>. Pl. a TCP/IP-ben: Schubert Tamás



Schubert Tamás



Socket-ek

User Datagram Protocol (UDP)

Terminológia (folytatás): • Fél asszociáció: egyenként azonosítja a kapcsolat végpontjait: <protokoll, helyi cím, helyi folyamat> vagy <protokoll, távoli cím, távoli folyamat> • A fél asszociációt socket-nek vagy szállítási címnek is nevezik. Ez a kommunikáció megnevezhetı, címezhetı végpontja. Két folyamat TCP socket-eken keresztül kommunikál. A socket modell duplex byte csatornákat biztosít a két folyamat számára. Az alkalmazásnak nem kell foglalkoznia a csatorna menedzselésével, ezt elvégzi a TCP. A szerver folyamatok gyakran egyetlen porton keresztül egyidejőleg több

• Az IP protokoll csak két gép közötti adattovábbítást biztosít. • Nem teszi lehetıvé az alkalmazások vagy a felhasználók azonosítását. • Az UDP szállítási protokoll biztosítja, hogy egy gépen egyidejőleg futó több alkalmazói program egymástól függetlenül küldhessen és fogadhasson csomagokat. • A csomag legvégsı célpontját a portokkal lehet azonosítani. • A port-ok elérése általában szinkronizált, ami azt jelenti, hogy ha egy folyamat adatot kér egy portról, a futása felfüggesztıdik, mindaddig, amíg az adat be nem érkezik. Ekkor az operációs rendszer a pufferben tárolt adatot átadja a folyamatnak, majd újra engedélyezi a futását. • A protokoll szoftver az adatokat átmenetileg egy, a porthoz rendelt sorban tárolja, amíg a folyamat feldolgozza. • A folyamatok közötti kommunikációhoz a folyamatoknak ismerniük kell a

kapcsolatot is kiszolgálnak.

cél gép IP címét és a protokoll port számát, és minden üzenetnek

A port koncepciót az UDP és a TCP hasonlóan használja.

tartalmaznia kell a cél és a forrás protokoll port számot. Schubert Tamás



Schubert Tamás



Az UDP üzenet formátuma

User Datagram Protocol (UDP) • Az UDP csomag fejlécében lévı cél és forrás port szám biztosítja, hogy a csomag a megfelelı folyamathoz kerüljön feldolgozásra, és hogy a

0

válasz üzenet is a megfelelı helyre érkezzen. • Az UDP az IP protokollt használja az üzenet továbbítására. • Az IP szolgáltatását nem javítja fel, ugyanolyan megbízhatatlan,

16

31

UDP SOURCE PORT

UDP DESTINATION PORT

UDP MESSAGE LENGTH

UDP CHECKSUM DATA

összeköttetés nélküli protokoll, mint az IP.

...

• Az üzeneteket nem nyugtázza. • A megbízhatatlanságból eredı problémák megoldása az alkalmazói programok feladata. UDP adatszegmens formátum

Schubert Tamás



Schubert Tamás



Az UDP üzenet beágyazása

Az UDP üzenet beágyazása

• Az hálózati réteg (IP) a teljes UDP üzenetet egy IP csomagba ágyazza, majd az adatkapcsolati réteg fizikai keretbe ágyazva továbbítja a fizikai UDP feje

UDP adat-része

hálózaton. • A vételi oldalon a beágyazás ellenkezıje zajlik le. A fizikai keretbıl elıkerül az IP csomag, az IP csomagból az UDP üzenet, ebbıl pedig az

Csomag feje

adat.

Csomag adat-része

• Az UDP üzenet pontosan megegyezik a küldı állomáson elıállított üzenettel, így az UDP pontosan ugyanazt az adatot továbbítja az Keret feje

alkalmazói programnak, amelyet a küldı állomás adott át az UDP

Keret adat-része

protokollnak. • A forrás és a cél IP címeket csak az IP fejrésze tartalmazza, a forrás és

UDP beágyazása IP csomagba, majd a csomag keretbe foglalása

Schubert Tamás


a cél port számokat pedig csak az UDP fejrésze hordozza.


UDP multiplexálás/demultiplexálás

Schubert Tamás



UDP multiplexálás/demultiplexálás

• A protokoll hierarchiában egy-egy réteg objektuma és a következı réteg Port 1

több objektuma között multiplexálni ill. demultiplexálni kell.

Port 3

Por 2

• Például az UDP szoftver üzeneteket fogad számos alkalmazástól és átadja az IP-nek továbbításra, és megfordítva, az IP-tıl kapott

UDP: demultiplexálás port alapján

csomagokat továbbítja a megfelelı alkalmazásnak.

UDP szegmens érkezik

• Ha az alkalmazás egy bizonyos protokoll port-on küld egy üzenetet, a port szám bekerül az UDP üzenet SOURCE PORT mezıjébe.

IP réteg

• Bejövı üzenet esetén az UDP az IP-tıl kapott üzenetet az UDP DESTINATION PORT száma alapján demultiplexálja a megfelelı

IP fölötti réteg demultiplexálása

alkalmazásnak. A port-ot leginkább egy sornak tekinthetjük. Ebben tároljuk a bejövı üzeneteket feldolgozás elıtt. Az UDP megvizsgálja a bejövı üzenetek port számát, hogy az megfelel-e egy létezı port-nak. Ha nem, ICMP port unreachable hibaüzenetet generál, és eldobja az üzenetet, egyébként a megfelelı alkalmazásnak továbbítja. Schubert Tamás



Schubert Tamás



UDP well-known portok (részlet) Decimális

Kulcsszó

0

-

7

ECHO

UNIX kulcsszó

Leírás Decimális

Reserved echo

Echo

9

DISCARD

discard

Discard

11

USERS

sysstat

Active Users

13

DAYTIME

daytime

Daytime

15

-

netstat

Who is up or NETSTAT

17

QUOTE

qotd

Qoute of the day

19

CHARGEN

chargen

Character generator

37

TIME

time

Time

42

NAMESERVER

name

Host Name Server

43

NICNAME

whois

Who Is

53

DOMAIN

nameserver

Domain Name Server

67

BOOTPS

bootps

Bootstrap Protocol Server

68

BOOTPC

bootpc

Bootstrap Protocol Client

69

TFTP

tftp

Trivial File Transfer

Schubert Tamás

UDP well-known portok (részlet)



Transmission Control Protocol (TCP)

Kulcsszó

UNIX kulcsszó

Leírás

111

SUNRPC

sunrpc

Sun Microsystem RPC

123

NTP

ntp

Network Time Protocol

161

-

snmp

SNMP net monitor

162

-

snmp-trap

SNMP traps

512

-

biff

UNIX comstat

513

-

who

UNIX rwho daemon

514

-

syslog

system log

525

-

timed

Time daemon

Schubert Tamás



Transmission Control Protocol (TCP) A megbízható adatfolyam szolgáltatás jellemzıi:

• Megbízható adatfolyam átviteli protokoll. • A szállítási réteg protokollja. • Azon alkalmazások számára, amelyek nagy adatmennyiségeket

1. Adatfolyam orientált (Stream oriented)

forgalmaznak a hálózaton, nem megfelelı az IP és az UDP által

2. Virtuális áramköri kapcsolat (Virtual Circuit Connection)

biztosított megbízhatatlan szállítási szolgáltatás.

3. Pufferelt átvitel (Buffered Transfer)

• Nem praktikus minden egyes alkalmazásba külön-külön beépíteni a

4. Strukturálatlan adatfolyam (Unstructured Stream) 5. Egyszerre kétirányú kapcsolat (Full Duplex Connection)

hibavizsgálatot és annak korrekcióját. • Ezért szükség van egy megbízható adatfolyam átviteli protokollra.

Schubert Tamás



Schubert Tamás





1. Adatfolyam orientált (Stream oriented)


Az alkalmazás által továbbítani kívánt adatokat bit-ek ill. byte-ok

Telefon kapcsolathoz hasonlítható.

sorozatának fogjuk fel.

Az alkalmazások az operációs rendszerhez fordulnak, kérik az átviteli

Az adatfolyam szolgáltatás pontosan ugyanazt a byte sorozatot adja át

szolgáltatást.

a cél gép alkalmazásának, amelyet a küldı gép adott átvitelre az

Az operációs rendszerek kérésére a protokoll szoftverek

átviteli szolgáltatásnak.

kommunikálnak egymással, megbeszélik, hogy mindkét fél kész-e a kapcsolat létrehozására, majd megállapodnak a részletekben. Ezután, a protokoll értesíti az alkalmazásokat, hogy a kapcsolat létrejött, kezdhetik az átvitelt.

Schubert Tamás




Schubert Tamás





3. Pufferelt átvitel (Buffered Transfer)

Az átvitel alatt a két gép protokoll programja állandóan kommunikál, és

Az alkalmazások tetszıleges mennyiségő adatot adhatnak át átvitelre

biztosítja, hogy az átvitt adatok hibátlanok legyenek.

a szállítási szolgáltatásnak, a protokoll szoftver pufferben győjti, majd

Csak a helyrehozhatatlan hibákat jelentik az alkalmazásoknak.

a hatékonyságot szem elıtt tartva kisebb-nagyobb csomagokban

Azért nevezzük a kapcsolatot virtuális áramköröknek, mert az

továbbítja.

alkalmazások úgy látják, mintha egy dedikált hardver kapcsolat lenne.

Szükség lehet, hogy akár egy-egy byte-ot is átvigyünk, (pl. egy

A megbízhatóságot az adatfolyam átviteli protokoll biztosítja.

billentyőleütést). Az erre szolgáló ún. push mechanizmus kényszeríti a protokollt, hogy a puffer megtelte elıtt vigye át az adatot. A vételi oldalon a protokoll szoftver késleltetés nélkül átadja az adatot az alkalmazásnak.

Schubert Tamás



Schubert Tamás





4. Strukturálatlan adatfolyam (Unstructured Stream)

5. Egyszerre kétirányú kapcsolat (Full Duplex Connection)

A szolgáltatás által kézbesített adat nem strukturált.

A TCP kapcsolat egyidejő adatfolyam átvitelt biztosít mindkét irányba

A szállítási szolgáltatás semmit sem tud az átviendı adat tartalmáról,

(full duplex).

azok struktúrájáról.

Az alkalmazások lezárhatják az egyik irányú adatfolyamot, ha kívánják

Az alkalmazásoknak kell megegyezniük az adatok szerkezetében és

(half duplex).

megérteniük az adatfolyamot.

A full duplex kapcsolat azért is elınyös, mert az ellenkezı irányban haladó adatfolyam vezérlı információt is továbbíthat. Ez a piggybacking csökkenti a hálózati forgalmat.

Schubert Tamás




Schubert Tamás



Transmission Control Protocol (TCP) Küldı oldal

Üzenet

Vételi oldal

A megbízhatóság biztosítása 1. Üzenet elküldése

1. Üzenet vétele

ACK 1. vétele

ACK 1. elküldése

Hogyan tud a protokoll szoftver megbízható szállítási szolgáltatást nyújtani megbízhatatlan csomagátviteli szolgáltatással (IP)? A megoldás:

2. Üzenet elküldése 2. Üzenet vétele

pozitív nyugtázás ismételt átvitellel (positive acknowledgement with retransmission)

ACK 2. vétele

ACK 2. elküldése

Pozitív nyugtázás újraküldéssel

A vételi oldalon lévı protokoll szoftver nyugtát (acknowledgement=ACK) küld a feladónak, ha adat érkezik. A küldı minden átküldött üzenetet nyilvántart, és vár a nyugtára. Schubert Tamás



Schubert Tamás



Transmission Control Protocol (TCP) Küldı oldal 1. üzenet elküldése, idızítés indul

Üzenet

A megbízhatóság biztosítása

Vételi oldal

Ha az átviteli rendszernek nagy a késleltetése, az üzenetek kettızıdhetnek (adat és a nyugtája egyaránt). A protokoll szoftver minden üzenetet egy sorszámmal lát el, és a vevınek emlékeznie kell, hogy mely sorszámú üzenetek érkeztek meg. A nyugtában a protokoll szoftver visszaküldi a sorszámot a küldınek, így az a nyugtákat és az elküldött üzeneteket egymáshoz tudja rendelni.

Csomag elvész 1. üzenetnek meg kellene érkezni

ACK 1.-nek meg kellene érkezni


ACK 1.-et el kellene küldeni

Idızítés lejár 1. üzenet újraküldése, idızítés indul 1. üzenet vétele ACK 1. elküldése ACK 1. vétele, idızítés törlése

Újraküldés, ha a csomag elvész

Schubert Tamás




Schubert Tamás



Transmission Control Protocol (TCP) Kezdı ablak

Csúszó ablakok (Sliding Windows) Nem lenne hatékony a protokoll mőködése, ha minden átküldött üzenet után megvárná a nyugtát, mielıtt a következı üzenetet küldené. Ekkor egyszerre csak egy irányba haladnának az üzenetek. A csúszó ablakos technikával több üzenetet küldhetı, mielıtt a korábban elküldött üzenetek nyugtája megérkezne. A protokoll szoftver az átküldendı üzenetek sorozatára egy kis mérető ablakot fektet, és az ablak összes üzenetét elküldi.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

...

8

9

10

...

Ablak csúszik

1

2

3

4

5

6

7

Csúszó ablakos protokoll 8 csomaggal

Ha az ablak bal szélsı üzenetére pozitív nyugat érkezik, az ablak eggyel jobbra csúszik. Az ablakban lehetnek elküldetlen üzenetek, és elküldött, de nem nyugtázott üzenetek.

Schubert Tamás



Schubert Tamás




Transmission Control Protocol (TCP) Csúszó ablakok (Sliding Windows)

Küldı oldal

Üzenet

• Az ablak méretének helyes megválasztása nagyban befolyásolja a

Vételi oldal

protokoll hatékonyságát. 1. üzenet elküldése

• A csúszó ablakos protokoll minden üzenetre külön idızítıt mőködtet.

2. üzenet elküldése

1. üzenet megérkezése 1. ACK elküldése

3. üzenet elküldése


1. ACK vétele


2. ACK vétele

• A protokoll szoftver a vételi oldalon hasonló ablakkal rendelkezik, amelyben összeállítja a bejövı adatokat, és tárolja, hogy melyeket nyugtázta. • A full duplex kommunikáció miatt valójában mindkét oldalon két-két ablak van a független kétirányú kommunikációra. • A TCP-ben alkalmazott csúszó ablak technikával a flow control

3. ACK vétele

(végállomások közötti adatfolyam vezérlés) is megoldható. 3 csomag elküldése csúszó ablakos protokoll használatával

Schubert Tamás




Schubert Tamás



Transmission Control Protocol (TCP) Portok, kapcsolatok és végpontok

Csúszó ablakok (Sliding Windows) • Az állomások az ablak méretét tudják változtatni. • A fogadott nyugták tartalmaznak az ablakra vonatkozó információt (window advertisment), amely lényegében a másik fél szabad puffer méretét tartalmazza. • A küldı fél ennek alapján változtatja a saját ablakának méretét. • Ha a fogadó pufferei kezdenek megtelni, kisebb ablakot jelölı közleményt küld a feladónak.

• A TCP lehetıvé teszi, hogy több alkalmazás egyidejőleg kommunikáljon, és az üzenetet a megfelelı alkalmazáshoz továbbítja. • Az UDP-hez hasonlóan a TCP is a protokoll port számokat használja, az üzenet végsı címzettjének azonosításához. • A TCP port azonban önmagában nem azonosítja a cél objektumot. A TCP a kapcsolat (connection) fogalmát használja fel az azonosításhoz. Két végpont azonosítja a kapcsolatot. Pl.: (192.190.173.37, 25) és (192.190.173.55, 1071) Egy másik kapcsolat ugyanazon a gépen: (192.190.173.37, 25) és (192.190.173.55, 1156)

Elegendı, ha a kapcsolatot azonosító 4 szám közül 1 különbözik! Schubert Tamás



Schubert Tamás



Transmission Control Protocol (TCP) Passzív és aktív megnyitás

Transmission Control Protocol (TCP) A TCP szegmens formátuma

• A TCP, ellentétben az UDP-vel kapcsolat orientált, tehát mindkét végpontnak egyet kell értenie a részvételben.

Minden TCP forgalom: • kapcsolat felépítése, • adatok átvitele,

• Az alkalmazás az egyik végponton végrehajt egy ún. passzív megnyitást, jelezve, hogy hajlandó bejövı kapcsolatot fogadni.

• nyugta küldése,

• Ekkor egy TCP port szám lesz hozzárendelve ehhez a végponthoz.

• ablak méret hirdetmény,

• Az alkalmazás a másik végponton pedig kéri az operációs rendszert,

• kapcsolat lezárása,

hogy végezzen aktív megnyitást a kapcsolat létrehozására.

az alábbi szerkezető szegmensben lesz továbbítva:

• A két TCP szoftver felépíti a kapcsolatot, majd kezdıdhet az alkalmazások adatcseréje.

Schubert Tamás



Transmission Control Protocol (TCP) 0

4

10

16

SOURCE PORT

24

Schubert Tamás


Transmission Control Protocol (TCP) SOURCE PORT

Feladó TCP port száma

DESTINATION PORT

Cél TCP port száma

SEQUENCE NUMBER

A küldött adatok pozíciója a byte folyamban

ACKNOWLEDGEMENT NUMBER

Annak byte-nak a sorszáma az adatfolyamban, amelyet a feladó legközelebb meg akar kapni. Ez az ellenkezı irányú folyamra vonatkozik!

HLEN

A szegmens hossza 32 bit-es egységekben

CODE BITS

Az üzenet tartalmára utal

WINDOW

Mekkora puffer áll rendelkezésére, mennyi adatot képes fogadni

31

DESTINATION PORT

SEQUENCE NUMBER ACKNOWLEDGEMENT NUMBER HLEN

RESERVED

WINDOW

CODE BITS

CHECKSUM

URGENT POINTR PADDING

OPTIONS


DATA ...

TCP szegmensformátum

Schubert Tamás



Schubert Tamás



TCP well-known portok (részlet)


Decimális

A CODE mezı jelentése

Bit (balról jobbra)

Jelentés

URG

Urgent Pointer mezı használva van

ACK

Acknowledgement mezı használva van

0

-

1

TCPMUX

UNIX kulcsszó

Leírás Reserved

-

TCP multiplexor

5

RJE

-

Remote Job Entry

7

ECHO

echo

Echo

9

DISCARD

discard

Discard

11

USERS

systat

Active Users

PSH

A szegmens push mőveletet kér

13

DAYTIME

daytime

Daytime

RST

A kapcsolat bontása

15

-

netstat

Network status program

SYN

A sorszámok szinkronizálása (kapcsolat felépítése)

17

QUOTE

qotd

Quote of the Day

19

CHARGEN

chargen

Character Generator

20

FTP-DATA

ftp-data

File Transfer Protocol (data)

21

FTP

ftp

File Transfer Protocol

23

TELNET

telnet

Terminal Connection

FIN

A küldı az adatfolyam végére ért

Schubert Tamás



TCP well-known portok (részlet) Decimális 25

Kulcsszó

Kulcsszó

UNIX kulcsszó

SMTP

smtp

Leírás

Schubert Tamás



TCP well-known portok (részlet) Decimális

Kulcsszó

UNIX kulcsszó

Leírás

Simple Mail Transport Protocol

103

X400

x400

X.400 Mail Service

104

X400-SND

x400-snd

X.400 Mail Sending

37

TIME

time

Time

111

SUNRPC

sunrpc

SUN Remote Procedure Call

42

NAMESERVER

name

Host Name Server

113

AUTH

auth

Authentication Service

43

NICNAME

whois

Who Is

117

UUCP-PATH

uucp-path

UUCP Path Service

53

DOMAIN

nameserver

Domain Name Server

119

NNTP

nntp

77

-

rje

Any private RJE service

USENET News Transfer Protocol

79

FINGER

finger

Finger

129

PWDGEN

Password Generator Protocol

93

DCP

-

Device Control Protocol

95

SUPDUP

supdup

SUPDUP Protocol

139

NETBIOS-SSN

NETBIOS Session Service

101

HOSTNAME

hostnames

NIC Host Name Server

102

ISO-TSAP

iso-tsap

ISO-TSAP

Schubert Tamás



160-223

Schubert Tamás

Reserved



Transmission Control Protocol (TCP) Címzés

1. Kezdeti összeköttetés protokoll

A szállítási folyamatnak az összeköttetés létesítéséhez ki kell jelölnie a távoli folyamatot: • •

Megadjuk a hálózati címet (IP), és a folyamatot (process), amellyel dolgozni szeretnénk (pl. Telnet). A hálózati réteg felépíti az összeköttetést a két gép között.

A folyamat azonosításának két megoldása van: 1. Kezdeti összeköttetés protokoll használata 2. Név szolgáltató használata (name server)

Schubert Tamás





• Minden gép, amely valamilyen szolgáltatást kínál, egy speciális folyamat-szolgáltatóval vagy bejelentkezıvel rendelkezik, amelyen keresztül az összes szolgáltatás elérhetı. • A folyamat-szolgáltató egy ismert szállítási végponton várakozik. A kapcsolatot keresı gépnek ezt a végpontot kell megadnia. • Létrejön a kapcsolat a folyamat-szolgáltatóval. • A hívó kijelöli a futtatni kívánt programot. • A folyamat-szolgáltató kijelöl egy azonosító számot (végpontot), létrehoz egy új folyamatot, amelyik az adott végponton (port) várakozik a kapcsolódásra. • A folyamat-szolgáltató megküldi a hívónak az azonosítási számot, hogy ezen jelentkezzen. • Ezután a hívó lebontja az összeköttetést a folyamat-szolgáltatóval, majd újat létesít, most már a kiválasztott folyamattal. Schubert Tamás



A protokoll hierarchia mőködése: TCP - IP - Ethernet

2. Név szolgáltató használata (name server) Transmission Control Protocol (TCP) • A név szolgáltató megadja, hogy egy adott nevő szolgáltatás milyen porton érhetı el. • A hívó tehát elıször a name server-hez fordul, majd a port szám birtokában már a felépítheti a kapcsolatot a szolgáltató gép megfelelı portjával.

Az üzenet eljuttatásán kívül a TCP-nek tudnia kell, hogy az melyik összeköttetéshez tartozik. A TCP/IP az üzenetet több szinten is ún. fejrésszel (header) látja el. (Pl. levél -> boríték -> titkárnı -> újabb boríték -> postázó -> újabb boríték). Adatfolyam, amelyet el kell küldeni: ………… A TCP feldarabolja kezelhetı darabokra: … … … … (az állomások megbeszélik a méretet). A TCP fejrészt tesz mindegyik elé (min. 20 byte): • Forrás és cél port-szám. A port # különbözteti meg ugyanazon két gép közötti független kapcsolatokat. Mindkét oldalnak ismernie kell a másik oldal port #-át is. • Sorszám (sequence #). A sorszám alapján lehet helyes sorrendbe rakni a vételi oldalon a csomagokat.

Schubert Tamás



Schubert Tamás



A protokoll hierarchia mőködése: TCP - IP - Ethernet • Ellenırzı összeg (CRC). A hibás csomagot a vevı eldobja. • Nyugta (acknowledgment). Ha ez a mezı ki van töltve, akkor ez nyugtázza, hogy hányadik volt az utolsó megérkezett byte.

TCP csomag: T... T… T… T…

(T = TCP fejrész)

A protokoll hierarchia mőködése: TCP - IP - Ethernet Internet Protocol (IP) A T…. alakú üzeneteket a TCP az IP-nek adja át az IP címmel együtt. Az IP nem foglalkozik sem a TCP fejrésszel, sem az adattal. Az IP a továbbításhoz hozzáadja a saját fejrészét: Az IP fej részei: • forrás- és cél IP cím • protokoll azonosító száma (TCP, UDP, stb.). Ez írja le, hogy a vétel helyén a csomagot melyik protokollnak kell továbbítani • IP fejrész CRC-je IT… IT… IT… IT…

(I = IP fejrész)

A fej többi része: • Fragmet offset további tördelés esetére • Time to Live. Minden rendszer, amelyen a csomag keresztülhalad 1gyel csökkenti ezt a számot, és ha 0-ra csökken, eldobja. Schubert Tamás




Schubert Tamás




Ethernet

Ethernet

Ethernet fej: • Cél címe • Feladó címe • Típus kód - TCP/IP, DECNET XEROX, stb. • Adat • CRC

Az Ethernet interfész a vételi oldalon eltávolítja a fejrészt és a CRC-t. Megnézi a típus-kódot, felismeri az IP-t, ezért az IP protokollnak továbbítja. Az IP protokoll eltávolítja az IP fejrészt. A protokoll mezı TCP-t jelez, ezért a TCP protokollnak továbbítja. A TCP megnézi a sorszámot és más mezıket, hogy helyreállítsa az üzenetet.

Az Ethernet cím és az IP cím között semmilyen összefüggés nincs! Minden gép rendelkezik egy táblázattal a két cím megfeleltetéséhez (lásd az ARP protokollt). EIT…C

Schubert Tamás

EIT…C

EIT…C

EIT…C

EIT…C



Schubert Tamás



IP protokollkészlet. Szállítási réteg (Transport Layer)

Recommend Documents