Вариант телекоммуникационной сети, развертываемой на относительно небольшой территории. Модель взаимодействия открытых систем, страница 6

В сетях для адресации узлов обычно применяются все три перечисленные способа. Пользователи используют символьные имена, которые автоматически заменяются на IP-адреса при передаче по сети и аппаратные адреса, если приемный узел находится в  локальной сети. В настоящее время  эта схема адресации характерна и для локальных сетей. Избыточность объясняется тем, что при включении этой сети в глобальную сеть не нужно менять операционную систему.

Транспортный уровень обеспечивает передачу данных с такой надежностью, которая необходима верхним уровням стека – сеансовому и прикладному. Протокол ТСР относится к транспортному уровню.  Для передачи своих блоков протокол ТСР использует IP-пакеты, которые могут быть потеряны или содержать ошибки после прохождения маршрута от отправителя до получателя. Обычно протоколы транспортного уровня и выше выполняются программными компонентами операционных систем. Модель OSI содержит несколько классов обслуживания. На линиях передачи высокого качества целесообразнее использовать облегченный вариант транспортного уровня без многократных проверок, подтверждения приема сообщений. Если же заранее известно,  что доставка пакетов выполняется ненадежно, то транспортный уровень может предоставить максимум возможностей для обнаружения и исправления ошибок.

Протокол  транспортного уровня ТСР обеспечивает передачу данных различным программным модулям. В этом его основное отличие от протокола IP, который выполняет соединение различных узлов сети. Поступающие на вход компьютера пакеты могут предназначаться различным прикладным процессам. Кроме того, прикладной процесс может иметь несколько точек входа. Данные транспортного уровня образуют системную очередь, которая в протоколе ТСР называется портом. Адресом назначения транспортного уровня является номер порта (рис. 5).

Часть адресов закреплена централизовано. Например, удаленный доступ к файлам обеспечивает порт с номером 21, удаленное управление компьютером выполняется через порт 23. Централизованное распределение номеров портов осуществляется организацией IANA, которая публикует данные в стандартах  Интернет  RFC1700.

Разработчик программного приложения может назначить локальный адрес порта произвольно,  следя за тем, чтобы он не совпадал с зарезервированными номерами портов. Набор параметров, однозначно характеризующий прикладной процесс, называется сокетом. Сокет включает номер порта, номер сети и номер конечного узла.

В протоколе ТСР единицей данных служит сегмент. Размер сегмента может меняться после согласования параметров модулями ТСР двух сторон соединения. Максимальный размер сегмента не должен превышать максимального размера поля данных IP-пакета. При упаковке сегмента в IP-пакет он должен разместиться целиком, чтобы на сетевом уровне не пришлось выполнять его фрагментацию. В отличие от большинства протоколов, ТСР подтверждает получение байтов потока, а не пакетов.

 

Рис. 5. Адресация потоков данных  на  транспортном  уровне  ТСР

Для исправления ошибок в вычислительных сетях применяется повторная передача кадра, когда приемник обнаруживает несовпадение контрольных сумм или передатчик не получает подтверждения от приемника (квитанции) на блок отправленной информации в течение определенного  интервала времени – тайм-аута.

В протоколе ТСР получение квитанций реализовано методом “скользящего окна”. Каждый отправленный сегмент  нумеруется в поле “порядковый номер” (рис. 6) и в момент его отправки запускается таймер, подсчитывающий интервал времени между отправкой сегмента и получением квитанции на байт. Передатчику разрешается передать в непрерывном режиме без получения квитанции от получателя определенное количество байтов, не превышающее текущий размер окна (поле “окно”). Порядковый номер очереди подтверждения следующего ожидаемого байта находится в поле “номер при подтверждении”.

 


Рис. 6. Структура  сегмента  ТСР