Рование, демультип- лексирование потоков

В терминологии TCP/IP такие системные очереди называются портами (рисунок 5.6). Таким образом, адресом назначения, который используется протоколом TCP, явля­ется идентификатор (номер) порта прикладной службы. Номер порта в совокупно­сти с номером сети и номером конечного узла однозначно определяют прикладной процесс в сети.

Назначение номеров портов прикладным процессам осуществляется либо цен­трализованно, если эти процессы представляют собой популярные общедоступные службы (например, номер 21 закреплен за службой удаленного доступа к файлам FTP, a 23 — за службой удаленного управления telnet), либо локально для тех служб, которые еще не стали столь распространенными, чтобы закреплять за ними стандартные (зарезервированные) номера. Централизованное присвоение службам номеров портов выполняется организацией Internet Assigned Numbers Authority (IANA). Эти номера затем закрепляются и опубликовываются в стандартах Internet.

Локальное присвоение номера порта заключается в том, что разработчик неко­торого приложения просто связывает с ним любой доступный, произвольно вы­бранный числовой идентификатор, обращая внимание на то, чтобы он не входил в число зарезервированных номеров портов. В дальнейшем все удаленные запросы к данному приложению от других приложений должны адресоваться с указанием назначенного ему номера порта.

Протокол TCP ведет для каждого порта две очереди: очередь пакетов, поступа­ющих в данный порт из сети, и очередь пакетов, отправляемых данным портом в сеть. Процедура обслуживания протоколом TCP запросов, поступающих от не­скольких различных прикладных служб, называется мультиплексированием. Об­ратная процедура распределения протоколом TCP поступающих от сетевого уровня пакетов между набором высокоуровневых служб, идентифицированных номерами портов, называется демультиплексированием (рис.5.6)

На транспортном уровне может работать один из двух протоколов: TCP или UDP.

ТСР - надежный протокол с установлением соединения: он управляет логическим сеансом связи между процессами и обеспечивает надежную (безошибочную и гарантированную) доставку прикладных данных от процесса к процессу.

Данными для ТСР является последовательность пользовательских октетов, разбиваемая для передачи по частям. Каждая часть передается в отдельном ТСР – сегменте; заголовок сегмента содержит номера портов отправителя и получателя и служебную информацию, необходимую для выполнения функций протокола.

Подтверждения протокола TCP могут создать в сети заметный дополнительный трафик. Именно поэтому некоторые типы приложений, для которых не требуется уровень надежности, обеспечиваемый протоколом TCP, используют протокол U ser D atagram P rotocol (UDP).

UDP – Протокол дейтаграмм пользователя – этот протокол не реализует механизм повторных передач.

Данными для UDP является блок данных («сообщение»), поступающий с прикладного уровня. Модуль UDP формирует UDP – пакет путем добавления к сообщению заголовка, где указывают порты отправителя и получателя. Протокол UDP используется либо при пересылке сообщений, когда накладные расходы на установление сеанса и проверку успешной доставки данных оказываются выше расходов на повторную (в случае неудачи) пересылку сообщения, либо в том случае, когда сама организация процесса-приложения обеспечивает установление соединения и проверку доставки пакетов. Услугами UDP пользуются, например, доменная система имен (DNS), протокол управления сетью SNMP, сетевая файловая система NFS, IP-телефония и другие протоколы.

Протокол UDP используется, когда не требуется такая степень надежности, которую обеспечивает протокол TCP. Протокол UDP не обеспечивает такой же уровень надежности и защиты от ошибок, который предлагает протокол TCP, поскольку надежность гарантируется только контрольными суммами фреймов. У протокола UDP отсутствуют механизмы управления потоком, упорядочения и подтверждения. Он функционирует как протокол без установления соединения, позволяя быстрее обрабатывать и передавать данные. Достоинством протокола UDP является то, что он добавляет мало служебной информации в пакеты IP и может использоваться в качестве средства уменьшения нагрузки на сеть. В последнее время протокол UDP пережил второе рождение в связи с появлением технологий передачи потокового видео и IP-телефонии.