Презентация, доклад на тему Транспортный уровень. Введение. TCP, UDP, SCTP

Содержание

Транспортный уровень. ВведениеЦель транспортного уровня – предоставление эффективных, надежных и экономичных (в плане использования канала и ресурсов) сервисов своим пользователям (процессам прикладного уровня)Транспортная сущность или транспортный объект – сущность, выполняющая задачи транспортного уровняМожет быть в ядре

Слайд 1КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ
Лекция №13
Транспортный уровень. Введение. TCP, UDP, SCTP
Воронеж, 2020
Русинова Елена Сергеевна

КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИЛекция №13Транспортный уровень. Введение. TCP, UDP, SCTPВоронеж, 2020Русинова Елена Сергеевна

Слайд 2Транспортный уровень. Введение
Цель транспортного уровня – предоставление эффективных, надежных и экономичных

(в плане использования канала и ресурсов) сервисов своим пользователям (процессам прикладного уровня)
Транспортная сущность или транспортный объект – сущность, выполняющая задачи транспортного уровня
Может быть в ядре ОС, в отдельно процессе, в библиотеке и т.д.
Транспортный уровень. ВведениеЦель транспортного уровня – предоставление эффективных, надежных и экономичных (в плане использования канала и ресурсов)

Слайд 3Транспортный уровень. Введение

Транспортный уровень. Введение

Слайд 4Транспортный уровень. Введение
Сервисы транспортного уровня:
Ориентированные на соединение
НЕ требующие соединения
Транспортный уровень

позволяет получить транспортный сервис более надёжный, чем полученный посредством сетевого уровня
Обеспечение независимости от технологий
Нижние четыре уровня – поставщик транспортных услуг
Всё что выше – пользователи транспортных услуг
Транспортный уровень. ВведениеСервисы транспортного уровня:Ориентированные на соединениеНЕ требующие соединения Транспортный уровень позволяет получить транспортный сервис более надёжный,

Слайд 5Транспортный уровень. Введение
Сетевая служба моделирует сервисы, предоставляемые сетями со всеми их

особенностями. Ориентированная на соединение транспортная служба надёжна
Транспортный уровень может предоставлять ненадёжный сервис (об этом позднее)
Сетевая служба используется только транспортными объектами, которые, в целом, унифицированы. Транспортная служба используется многими программами с разной реализацией

TDPU (Transport Protocol Data Unit) – модуль данных транспортного уровня
Транспортный уровень. ВведениеСетевая служба моделирует сервисы, предоставляемые сетями со всеми их особенностями. Ориентированная на соединение транспортная служба

Слайд 6Примитивы транспортной службы

Примитивы транспортной службы

Слайд 7Примитивы транспортной службы

Примитивы транспортной службы

Слайд 8Сокеты Беркли
Примитивы сокетов (гнёзд), используемые в ОС Berkeley UNIX для TCP

(Transmission Control Protocol)
Сокеты БерклиПримитивы сокетов (гнёзд), используемые в ОС Berkeley UNIX для TCP (Transmission Control Protocol)

Слайд 9Элементы транспортных протоколов
Транспортная служба реализуется транспортным протоколом

(a) Environment of the data

link layer.
(b) Environment of the transport layer.
Элементы транспортных протоколовТранспортная служба реализуется транспортным протоколом(a) Environment of the data link layer.(b) Environment of the transport

Слайд 10Элементы транспортных протоколов. Адресация
Адресация прикладного процесса, выделение транспортного адреса
Порты – конечные

точки
TSAP (Transport Service Access Point)
NSAP (Network Service Access Point)



Элементы транспортных протоколов. АдресацияАдресация прикладного процесса, выделение транспортного адресаПорты – конечные точкиTSAP (Transport Service Access Point)NSAP (Network

Слайд 11Элементы транспортных протоколов. Адресация

Элементы транспортных протоколов. Адресация

Слайд 12Элементы транспортных протоколов. Адресация
Как узнать TSAP адрес?

Список известных (/etc/services)
Протокол начального соединения

(с обрабатывающим сервером)
Сервер имен или каталоговый сервер
Элементы транспортных протоколов. АдресацияКак узнать TSAP адрес?Список известных (/etc/services)Протокол начального соединения (с обрабатывающим сервером)Сервер имен или каталоговый

Слайд 13Элементы транспортных протоколов. Адресация

Элементы транспортных протоколов. Адресация

Слайд 14Элементы транспортных протоколов. Установка соединения
Основная проблема при установке соединения: приходящие позднее

дубликаты TPDU
Одноразовые TSAP
Идентификатор соединения в каждом TPDU
Методы, уничтожающие заблудившиеся пакеты
Рассмотрим 3й вариант:
Проектирование подсети с ограничениями
Помещение в каждый пакет счётчика транзитных узлов
Помещение timestamp в каждый пакет
Элементы транспортных протоколов. Установка соединенияОсновная проблема при установке соединения: приходящие позднее дубликаты TPDUОдноразовые TSAPИдентификатор соединения в каждом

Слайд 15Элементы транспортных протоколов. Установка соединения
Томлинсон в 1975 предложил метод, который потом

усовершенствовали Саншайн и Далал (1978)
Снабдить каждый хост часами, двоичный счетчик, раз в тик увеличивается, число разрядов больше или равно числу битов в последовательных номерах
Часы идут когда хост зависает
Элементы транспортных протоколов. Установка соединенияТомлинсон в 1975 предложил метод, который потом усовершенствовали Саншайн и Далал (1978)Снабдить каждый

Слайд 16Элементы транспортных протоколов. Установка соединения

Элементы транспортных протоколов. Установка соединения

Слайд 17Элементы транспортных протоколов. Установка соединения
Томлинсон в 1975 предложил метод «тройного рукопожатия»,

не требующий начала передачи с одинаковыми порядковыми номерами (свобода выбора метода синхронизации)
Элементы транспортных протоколов. Установка соединенияТомлинсон в 1975 предложил метод «тройного рукопожатия», не требующий начала передачи с одинаковыми

Слайд 18Элементы транспортных протоколов. Установка соединения

Three protocol scenarios for establishing a connection

using a three-way handshake. CR denotes CONNECTION REQUEST. (a) Normal operation, (b) Old CONNECTION REQUEST appearing out of nowhere. (c) Duplicate CONNECTION REQUEST and duplicate ACK.
Элементы транспортных протоколов. Установка соединенияThree protocol scenarios for establishing a connection using a three-way handshake. CR denotes

Слайд 19Элементы транспортных протоколов. Разрыв соединения

Four protocol scenarios for releasing a connection.


Normal case of a three-way handshake.
(b) final ACK lost.

6-14, a, b

Элементы транспортных протоколов. Разрыв соединенияFour protocol scenarios for releasing a connection. Normal case of a three-way handshake.

Слайд 20Элементы транспортных протоколов. Разрыв соединения

(c) Response lost.
(d) Response lost and

subsequent DRs lost.
Элементы транспортных протоколов. Разрыв соединения(c) Response lost. (d) Response lost and subsequent DRs lost.

Слайд 21Элементы транспортных протоколов. Управление потоком и буферизация
На уровне ПД отправитель буферизирует

все выходные кадры, т.к.может понадобиться их перепосылка
Получатель может отбрасывать кадры, если нет места в буфере на приём
В случае с ненадёжно сетевой службой, отправитель должен буферизовать все исходящие TPDU
Если надёжная сетевая служба, возможны варианты: получатель должен буферизовать все приходящие TPDU если не может сразу обрабатывать
Элементы транспортных протоколов. Управление потоком и буферизацияНа уровне ПД отправитель буферизирует все выходные кадры, т.к.может понадобиться их

Слайд 22Элементы транспортных протоколов. Управление потоком и буферизация
Массив буферов равно длины
Буферы переменного

размера
Единый циклический буфер
Элементы транспортных протоколов. Управление потоком и буферизацияМассив буферов равно длиныБуферы переменного размераЕдиный циклический буфер

Слайд 23Элементы транспортных протоколов. Управление потоком и буферизация
Алгоритм динамического скользящего окна

Элементы транспортных протоколов. Управление потоком и буферизацияАлгоритм динамического скользящего окна

Слайд 24Элементы транспортных протоколов. Управление потоком и буферизация
Мы предполагали, что единственное ограничение

– количество свободного буферного пространства, но есть и пропускная способность сети.
В 1975 Белсенс предложил метод управления потоком скользящего окна:
Если сеть может обработать c TDPU/sec а время цикло равно r (передача, распространение, ожидание в очередях, возврат подтверждения), то размер окна отправителя должен быть cr.
Элементы транспортных протоколов. Управление потоком и буферизацияМы предполагали, что единственное ограничение – количество свободного буферного пространства, но

Слайд 25Элементы транспортных протоколов. Восходящие и нисходящие мультиплексирование

Upward multiplexing.
Downward multiplexing.

Элементы транспортных протоколов. Восходящие и нисходящие мультиплексированиеUpward multiplexing. Downward multiplexing.

Слайд 26Элементы транспортных протоколов. Восстановление после сбоя
Восстановление от сбоя уровня N может

быть осуществлено только уровнем N+1 и только при условии, что на более высоком уровне сохраняется достаточно количество информации о состоянии процесса
Элементы транспортных протоколов. Восстановление после сбояВосстановление от сбоя уровня N может быть осуществлено только уровнем N+1 и

Слайд 27Транспортные протоколы Интернета: UDP
UDP, User Datagram Protocol, RFC 768
Позволяет приложениям отправлять

инкапсулированные IP-дейтаграммы
Транспортные протоколы Интернета: UDPUDP, User Datagram Protocol, RFC 768Позволяет приложениям отправлять инкапсулированные IP-дейтаграммы

Слайд 28Транспортные протоколы Интернета: UDP
Нет контроля потока
Нет контроля ошибок

UDP предоставляет интерфейс

для IP путём демультиплексирования нескольких процессов, использующих порты
Транспортные протоколы Интернета: UDPНет контроля потокаНет контроля ошибок UDP предоставляет интерфейс для IP путём демультиплексирования нескольких процессов,

Слайд 29Вызов удалённой процедуры
В 1984 году Биррел и Нельсн предложили метода, позволяющий

программам вызывать процедуры, расположенные на других хостах
Remote Procedure Call, RPC
Вызывается клиентская заглушка, параметры помещаются в стек
Параметры клиентской заглушки упаковываются (маршалинг) и происходит системный вызов передачи
Ядро системы передаёт сообщение с клиента на сервер
Входящий пакет передаётся серверной заглушке

Вызов удалённой процедурыВ 1984 году Биррел и Нельсн предложили метода, позволяющий программам вызывать процедуры, расположенные на других

Слайд 30Вызов удалённой процедуры

Вызов удалённой процедуры

Слайд 31Вызов удалённой процедуры
Проблемы при работе с указателями
Проблемы с языками со слабой

типизацией (нельзя маршализовать, т.к. не определить размеры)
Не всегда можно распознать параметры (printf)
Проблема с глобальными переменными

Часто применяется с UDP
Вызов удалённой процедурыПроблемы при работе с указателямиПроблемы с языками со слабой типизацией (нельзя маршализовать, т.к. не определить

Слайд 32Транспортный протокол масштаба реального времени
RTP, Real-Time Transport Protocol, RFC 1889
Транспортный протокол

для мультимедийных приложений
Уплотняет несколько потоков реального времени в один поток UDP пакетов
Каждый пакет, посылаемый RTP имеет номер, на единицу превышающий номер предшественника
Транспортный протокол масштаба реального времениRTP, Real-Time Transport Protocol, RFC 1889Транспортный протокол для мультимедийных приложенийУплотняет несколько потоков реального

Слайд 33Транспортный протокол масштаба реального времени

The position of RTP in the protocol

stack.
Packet nesting.
Транспортный протокол масштаба реального времениThe position of RTP in the protocol stack. Packet nesting.

Слайд 34Транспортный протокол масштаба реального времени

Транспортный протокол масштаба реального времени

Слайд 35Транспортный протокол масштаба реального времени
RTCP, Real-Time Transport Protocol
Управляющий протокол для

RTP, обеспечивает обратную связь по задержкам, джиттеру, пропускной способности, перегрузке и т.д.
Транспортный протокол масштаба реального времениRTCP, Real-Time Transport Protocol Управляющий протокол для RTP, обеспечивает обратную связь по задержкам,

Слайд 36Транспортные протоколы Интернета: TCP
TCP, Transmission Control Protocol
RFC 793, RFC 1122, RFC

1323
Транспортная сущность, принимающая поток байт от процессов, разбивает его на части и передаёт посредством IP транспорта, восстанавливая на удалённом хосте поток байт
TCP призван обеспечить надёжность

Транспортные протоколы Интернета: TCPTCP, Transmission Control ProtocolRFC 793, RFC 1122, RFC 1323Транспортная сущность, принимающая поток байт от

Слайд 37Транспортные протоколы Интернета: TCP

Транспортные протоколы Интернета: TCP

Слайд 38Транспортные протоколы Интернета: TCP
У каждого совета есть номер (адрес), состоящий из

IP адреса хоста и 16-битного номера, локального по отношению к хосту, называемого портом
Есть популярные порты (до 1024), зарезервированные стандартными сервисами (www.iana.org)
В UNIX системах применяется inetd демон, связанный с несколькими портами и принимающий соединения, запуская затем нужный демон


Транспортные протоколы Интернета: TCPУ каждого совета есть номер (адрес), состоящий из IP адреса хоста и 16-битного номера,

Слайд 39Транспортные протоколы Интернета: TCP
TCP является полнодуплексным двухточечным протоколом
TCP предоставляет передачу байтового

потока (не сообщений)
Поддержка срочных сообщений
32 разрядный порядковый номер
Обмен происходит TCP-сегментами
Сегмент состоит из 20-байтного заголовка
Сегмент с заголовком, должен влезать в 65515 байтное поле полезной нагрузки IP
Сегмент должен помещаться в MTU


Транспортные протоколы Интернета: TCPTCP является полнодуплексным двухточечным протоколомTCP предоставляет передачу байтового потока (не сообщений)Поддержка срочных сообщений32 разрядный

Слайд 40Транспортные протоколы Интернета: TCP


Транспортные протоколы Интернета: TCP

Слайд 41Транспортные протоколы Интернета: TCP
Порт отправителя и порт получателя – идентификаторы локальных

точек соединения. Номер порта вместе с IP образуют 48-битный идентификатор конечной точки
Порядковый номер и Номер подтверждения. 32 разрядные, номер подтверждения относится к следующему ожидаемому байту
Длина TCP-заголовка, содержит размер TCP заголовка, выраженный в 32 битный словах, необходимо из-за Options
Неиспользуемое 6-битное поле
Транспортные протоколы Интернета: TCPПорт отправителя и порт получателя – идентификаторы локальных точек соединения. Номер порта вместе с

Слайд 42Транспортные протоколы Интернета: TCP
URG – 1 в случае использования указателя на

срочные данные
ACK – 1 в случае наличия осмысленного номера подтверждения
PSH – флаг, с помощью которого отправитель просит получателя доставить данные приложению сразу после получения пакета
RST – Сброс состояния соединения, отказ от неверного сегмента, отказ от установки соединения
SYN
FIN
Транспортные протоколы Интернета: TCPURG – 1 в случае использования указателя на срочные данныеACK – 1 в случае

Слайд 43Транспортные протоколы Интернета: TCP
Размер окна – сколько байт может быть послано

после байта, получившего подтверждение, может быть равным 0, если получатель имеет проблемы
Контрольная сумма – содержит контрольную сумму заголовка, данных и псевдозаголовка. Устанавливается равным 0, поле данных дополняется нулевым байтом, если его длина не четна. Алгоритм вычисления складывает все 16-ти разрядные слова в дополнительном коде и вычисляет дополнение до всей суммы.
Транспортные протоколы Интернета: TCPРазмер окна – сколько байт может быть послано после байта, получившего подтверждение, может быть

Слайд 44Транспортные протоколы Интернета: TCP

The pseudoheader included in the TCP checksum.

Транспортные протоколы Интернета: TCPThe pseudoheader included in the TCP checksum.

Слайд 45Транспортные протоколы Интернета: TCP
Options – предоставляет дополнительные возможности, например, максимальный размер

поля полезной нагрузи. RFC 1323 – масштаб окна, позволяющий увеличить окно до 2^30 байт (около Гб) RFC 1106 – выборочный повтор, вместо возврата.
Транспортные протоколы Интернета: TCPOptions – предоставляет дополнительные возможности, например, максимальный размер поля полезной нагрузи. RFC 1323 –

Слайд 46Транспортные протоколы Интернета: TCP

(a) TCP connection establishment in the normal case.
(b)

Call collision.

6-31

Транспортные протоколы Интернета: TCP(a) TCP connection establishment in the normal case.(b) Call collision.6-31

Слайд 47Транспортные протоколы Интернета: TCP
Для разрыва соединения требуется 4 сегмента: по одному

с битом FIN и по одному с битом ACK в каждом направлении. Первый бит ACK и второй бит FIN могут содержаться в 1 сегменте, так что можно сократить до 3 сегментов
Приходится использовать таймеры, для избежания проблемы двух армий
Транспортные протоколы Интернета: TCPДля разрыва соединения требуется 4 сегмента: по одному с битом FIN и по одному

Слайд 48Транспортные протоколы Интернета: TCP

The states used in the TCP
connection management

finite state machine.
Транспортные протоколы Интернета: TCPThe states used in the TCP connection management finite state machine.

Слайд 49Транспортные протоколы Интернета: TCP

Транспортные протоколы Интернета: TCP

Слайд 50Управление передачей в TCP

Управление передачей в TCP

Слайд 51Управление передачей в TCP
Пример с интерактивным текстовым редактором, реагирующим на каждое

нажатие.
Символ прибывает к передающей TCP-сущности, та создаёт 21 байтовый TCP сегмент, передаёт IP тот создаёт 41-байтовую IP-дейтаграмму. На принимающей стороне отвечают 40 байт подтверждения (20 IP 20 TCP заголовки). Когда редактор прочтёт байт, снова 40 байтный пакет с информацией о смещении окна. Потом редактор отправит 41 байт с ECHO. Итого 1 символ c клавиатуры передаётся обменом 162 байтов.
Управление передачей в TCPПример с интерактивным текстовым редактором, реагирующим на каждое нажатие. Символ прибывает к передающей TCP-сущности,

Слайд 52Управление передачей в TCP
Алгоритм Нагля (1984):
Если данные поступают по 1 байту,

передаётся только первый байт, остальные помещаются в буфер, пока не придёт подтверждение первого байта
Используется для передачи tinygrams (мелкограмм) в широких сетях.
Управление передачей в TCPАлгоритм Нагля (1984):Если данные поступают по 1 байту, передаётся только первый байт, остальные помещаются

Слайд 53Управление передачей в TCP
Синдром глупого окна (Clark, 1982):
Данные пересылаются крупными блоками,

но принимающая сторона читает их посимвольно.

Управление передачей в TCPСиндром глупого окна (Clark, 1982):Данные пересылаются крупными блоками, но принимающая сторона читает их посимвольно.

Слайд 54Борьба с перегрузкой в TCP
Две проблемы:
Низкая пропускная способность
Низкая ёмкость получателя
Отправитель

имеет 2 окна: окно, предоставленное получателем и окно перегрузки. Руководствуется меньшим.
Борьба с перегрузкой в TCPДве проблемы: Низкая пропускная способностьНизкая ёмкость получателяОтправитель имеет 2 окна: окно, предоставленное получателем

Слайд 55Борьба с перегрузкой в TCP
При установке соединения размер окна перегрузки устанавливается

равным максимальному сегменту в этом соединении
Далее передаётся максимальный сегмент, если период ожидания не истёк и получен подтверждение на сегмент, к размеру окна добавляется размер сегмента
Процесс экспоненциального роста продолжается пока не будет достигнут размер окна получателя или не сработает тайм-аут
Алгоритм затяжного пуска, или медленного пуска
Борьба с перегрузкой в TCPПри установке соединения размер окна перегрузки устанавливается равным максимальному сегменту в этом соединенииДалее

Слайд 56Борьба с перегрузкой в TCP
Используется 3 параметр – пороговое значение (изначально

оно 64 Кбайт)
Если возник тайм-аут, пороговое значение устанавливается равным половине текущего размера окна перегрузки, окно перегрузки возвращается к размеру максимального сегмента
Далее алгоритм затяжного пуска, но линейный
Борьба с перегрузкой в TCPИспользуется 3 параметр – пороговое значение (изначально оно 64 Кбайт)Если возник тайм-аут, пороговое

Слайд 57Борьба с перегрузкой в TCP

Борьба с перегрузкой в TCP

Слайд 58Управление таймерами в TCP
Наиболее важен таймер повторной передачи. Каким он должен

быть?
Управление таймерами в TCPНаиболее важен таймер повторной передачи. Каким он должен быть?

Слайд 59Управление таймерами в TCP
Алгоритм Джекобсона, 1988
RTT (Round-Trip Time) – наименьшее

время получения подтверждения для данного соединения
D – отклонение, сглаженная переменная (среднее линейное отклонение)
Время ожидания RTT + 4 D
Обработка динамически изменяемой RTT при повторной передаче сегмента
Алгоритм Карна – не обновлять RTT для переданных повторно пакетов, удваивать время ожидания, пока пакеты не начнут приходить с первой попытки
Управление таймерами в TCPАлгоритм Джекобсона, 1988 RTT (Round-Trip Time) – наименьшее время получения подтверждения для данного соединенияD

Слайд 60Беспроводные сети и TCP UDP
Подразумевается, что таймауты вызваны не потерей пакетов,

а перегрузкой сети
Потери пакетов и неоднородность сети в случае с беспроводными сетями
Непрямой протокол TCP (разбиение на 2 отдельных соединения). Базовая станция просто копирует из одного в другое
Решение Балакришнана – агент, перепосылающий со стороны проводной сети, замечая задержки в подтверждении, без участия отправителя
Беспроводные сети и TCP UDPПодразумевается, что таймауты вызваны не потерей пакетов, а перегрузкой сетиПотери пакетов и неоднородность

Слайд 61Транзакционный TCP

(a) RPC using normal TPC.
(b) RPC using T/TCP.

Транзакционный TCP(a) RPC using normal TPC.(b) RPC using T/TCP.

Слайд 62Протокол SCTP
Протокол передачи с управлением потоком (Stream Control Transmission Protocol, SCTP)

− это надежный транспортный протокол, который обеспечивает стабильную, упорядоченную (с сохранением порядка следования пакетов) передачу данных между двумя конечными точками (подобно TCP). Кроме того, протокол обеспечивает сохранение границ отдельных сообщений (подобно UDP).
Однако в отличие от протоколов TCP и UDP протокол SCTP имеет дополнительные преимущества, такие как поддержка множественной адресации (multihoming) и многопоточности (multi-streaming) - каждая из этих возможностей увеличивает доступность узла передачи данных.
Протокол SCTPПротокол передачи с управлением потоком (Stream Control Transmission Protocol, SCTP) − это надежный транспортный протокол, который

Слайд 63Протокол SCTP
Протокол SCTP представляет собой надежный универсальный протокол транспортного уровня для

сетей IP. Несмотря на то, что протокол изначально разрабатывался для передачи телефонных сигналов (RFC 2960), SCTP имеет дополнительные преимущества − он лишен некоторых ограничений протокола TCP, обладая при этом возможностями протокола UDP. Протокол SCTP предоставляет возможности, обеспечивающие высокую доступность, повышенную надежность и улучшенную безопасность сокетов.
Протокол SCTPПротокол SCTP представляет собой надежный универсальный протокол транспортного уровня для сетей IP. Несмотря на то, что

Слайд 64Протокол SCTP
Двумя наиболее популярными протоколами транспортного уровня являются протоколы TCP и

UDP:
Протокол TCP - это надежный протокол, который гарантирует последовательную упорядоченную передачу данных и обеспечивает управление нагрузкой в сети.
Протокол UDP, ориентированный на работу с сообщениями, не предоставляет никаких гарантий ни по очередности доставки сообщений, ни по контролю перегрузки.
Тем не менее UDP является быстрым протоколом и обеспечивает сохранение границ сообщений.
Протокол SCTPДвумя наиболее популярными протоколами транспортного уровня являются протоколы TCP и UDP: Протокол TCP - это надежный

Слайд 65Протокол SCTP
SCTP обеспечивает надежную упорядоченную передачу данных подобно протоколу TCP, но

ориентирован на передачу сообщений подобно протоколу UDP. Кроме того, протокол SCTP предоставляет дополнительные возможности:
множественная адресация;
многопотоковая передача данных;
безопасность устанавливаемого подключения;
формирование кадров сообщений;
настраиваемая неупорядоченная передача данных;
поэтапное завершение работы.
Протокол SCTPSCTP обеспечивает надежную упорядоченную передачу данных подобно протоколу TCP, но ориентирован на передачу сообщений подобно протоколу

Слайд 66Протокол SCTP. Множественная адресация
По сравнению с протоколом TCP поддержка протоколом SCTP

множественной адресации обеспечивает приложениям повышенную готовность. Хост, подключенный к нескольким сетевым интерфейсам и потому имеющий несколько IP адресов, называется multi-homed хост. В протоколе TCP соединением называется канал между двумя конечными точками (в данном случае сокет между интерфейсами двух хостов). Протокол SCTP вводит понятие ассоциации, которая устанавливается между двумя хостами и в рамках которой возможна организация взаимодействия между несколькими интерфейсами каждого хоста.
Протокол SCTP. Множественная адресацияПо сравнению с протоколом TCP поддержка протоколом SCTP множественной адресации обеспечивает приложениям повышенную готовность.

Слайд 67Протокол SCTP. Множественная адресация



Протокол SCTP. Множественная адресация

Слайд 68Протокол SCTP. Множественная адресация
Протокол SCTP отслеживает состояние маршрутов в ассоциации с

помощью встроенного механизма контрольных сообщений; при нарушении маршрута передача данных продолжается по альтернативному маршруту. При этом приложению даже не обязательно знать о фактах нарушения и восстановления маршрута.



Протокол SCTP. Множественная адресацияПротокол SCTP отслеживает состояние маршрутов в ассоциации с помощью встроенного механизма контрольных сообщений; при

Слайд 69Протокол SCTP. Множественная адресация
Переключение на резервный канал также может обеспечивать непрерывность

связи для сетевых приложений. Для примера рассмотрим ноутбук, который имеет беспроводный интерфейс 802.11 и интерфейс Ethernet. Пока ноутбук подключен к док-станции, предпочтительнее использовать более скоростной интерфейс Ethernet (в протоколе SCTP используется термин основной адрес); при нарушении этого соединения (в случае отключения от док-станции), будет использоваться соединение по беспроводному интерфейсу. При повторном подключении к док-станции будет обнаружено соединение по интерфейсу Ethernet, через который будет продолжен обмен данными. Таким образом, протокол SCTP реализует эффективный механизм, обеспечивающий высокую готовность и повышенную надежность.



Протокол SCTP. Множественная адресацияПереключение на резервный канал также может обеспечивать непрерывность связи для сетевых приложений. Для примера

Слайд 70Протокол SCTP. Многопотоковая передача данных
В некоторой степени ассоциация протокола SCTP похожа

на соединение протокола TCP. Отличие состоит в том, что протокол SCTP поддерживает несколько потоков в рамках одной ассоциации. Все потоки являются независимыми, но принадлежат одной ассоциации.



Протокол SCTP. Многопотоковая передача данныхВ некоторой степени ассоциация протокола SCTP похожа на соединение протокола TCP. Отличие состоит

Слайд 71Протокол SCTP. Многопотоковая передача данных
Каждому потоку ассоциации присваивается номер, который включается

в передающиеся пакеты SCTP. Важность многопотоковой передачи обусловлена тем, что блокировка какого-либо потока (например, из-за ожидания повторной передачи при потере пакета) не оказывает влияния на другие потоки в ассоциации. В общем случае данная проблема получила название блокировка головы очереди (head-of-line blocking). Протокол TCP уязвим для подобных блокировок.



Протокол SCTP. Многопотоковая передача данныхКаждому потоку ассоциации присваивается номер, который включается в передающиеся пакеты SCTP. Важность многопотоковой

Слайд 72Протокол SCTP. Многопотоковая передача данных
Каким образом множество потоков обеспечивают лучшую оперативность

при передаче данных? Например, в протоколе HTTP данные и служебная информация передаются по одному и тому же сокету. Web-клиент запрашивает файл, и сервер посылает файл назад к клиенту по тому же самому соединению. Многопотоковый HTTP-сервер сможет обеспечить более быструю передачу, так как множество запросов может обслуживаться по независимым потокам одной ассоциации. Такая возможность позволяет распараллелить ответы сервера. Это если и не повысит скорость отображения страницы, то позволит обеспечить ее лучшее восприятие благодаря одновременной загрузке кода HTML и графических изображений.



Протокол SCTP. Многопотоковая передача данныхКаким образом множество потоков обеспечивают лучшую оперативность при передаче данных? Например, в протоколе

Слайд 73Протокол SCTP. Многопотоковая передача данных
Многопотоковая передача − это важнейшая особенность протокола

SCTP, особенно в том, что касается одновременной передачи данных и служебной информации в рамках протокола. В протоколе TCP данные и служебная информация передаются по одному соединению. Это может стать причиной проблем, так как служебные пакеты из-за передачи данных будут передаваться с задержкой. Если служебные пакеты и пакеты данных передаются по независимым потокам, то служебная информация будет обрабатываться своевременно, что, в свою очередь, приведет к лучшему использованию доступных ресурсов.



Протокол SCTP. Многопотоковая передача данныхМногопотоковая передача − это важнейшая особенность протокола SCTP, особенно в том, что касается

Слайд 74Протокол SCTP. Безопасность устанавливаемого подключения


Протокол SCTP. Безопасность устанавливаемого подключения

Слайд 75Протокол SCTP. Формирование кадров сообщения
При формировании кадров сообщения обеспечивается сохранение границ

сообщения в том виде, в котором оно передается сокету; это означает, что если клиент посылает серверу 100 байт, за которыми следуют 50 байт, то сервер воспринимает 100 байт и 50 байт за две операции чтения. Точно так же функционирует протокол UDP, это является особенностью протоколов, ориентированных на работу с сообщениями.
Протокол SCTP обеспечивает формирование кадров при передаче данных. Когда узел выполняет запись в сокет, его корреспондент с гарантией получает блок данных того же размера



Протокол SCTP. Формирование кадров сообщенияПри формировании кадров сообщения обеспечивается сохранение границ сообщения в том виде, в котором

Слайд 76Протокол SCTP. Формирование кадров сообщения



Протокол SCTP. Формирование кадров сообщения

Слайд 77Протокол SCTP. Настраиваемая неупорядоченная передача данных


Сообщения по протоколу SCTP передаются с

высокой степенью надежности, но необязательно в нужном порядке. Протокол TCP гарантирует, что данные будут получены именно в том порядке, в котором они отправлялись (это хорошо, учитывая, что TCP – это потоковый протокол). Протокол UDP не гарантирует упорядоченную доставку. При необходимости вы можете настроить потоки в протоколе SCTP так, чтобы они принимали неупорядоченные сообщения.
Эта особенность может быть востребована в протоколах, ориентированных на работу с сообщениями, так как запросы в них независимы и последовательность поступления данных не очень важна. Кроме того, вы можете настроить использование неупорядоченной передачи по номеру потока в ассоциации, т.е. принимая сообщения по потокам.

Протокол SCTP. Настраиваемая неупорядоченная передача данныхСообщения по протоколу SCTP передаются с высокой степенью надежности, но необязательно в

Слайд 78Протокол SCTP. Поэтапное завершение передачи данных


В отличие от протокола UDP, функционирование

которого не предполагает установления соединения, протоколы TCP и SCTP являются протоколами с установлением соединения. Оба эти протокола требуют выполнения процедуры установления и разрыва соединения между корреспондентами. Рассмотрим отличия между процедурой закрытия сокетов протокола SCTP и процедурой частичного закрытия (half-close) протокола TCP.
Протокол SCTP. Поэтапное завершение передачи данныхВ отличие от протокола UDP, функционирование которого не предполагает установления соединения, протоколы

Слайд 79Протокол SCTP. Поэтапное завершение передачи данных



Протокол SCTP. Поэтапное завершение передачи данных

Слайд 80Протокол SCTP. Поэтапное завершение передачи данных


Протокол SCTP. Поэтапное завершение передачи данных
Скачать презентацию

Похожие презентации

Базы данных Базы данных 218
Презентация по информатике на тему: Программное обеспечение компьютера (7 клас) Презентация по информатике на тему: Программное обеспечение компьютера (7 клас) 123
Презентация по информатике на тему Алгоритм ветвления Презентация по информатике на тему Алгоритм ветвления 212
Презентация по информатике на тему Безопасность в Интернете Презентация по информатике на тему Безопасность в Интернете 147
Классификация и выбор сайта по отраслям Классификация и выбор сайта по отраслям 157
Презентация по информатике 3 класс. Человек и информация. Презентация по информатике 3 класс. Человек и информация. 367

Что такое shareslide.ru?

Это сайт презентаций, где можно хранить и обмениваться своими презентациями, докладами, проектами, шаблонами в формате PowerPoint с другими пользователями. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами.

Для правообладателей

Яндекс.Метрика

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть