Сети и системы телекоммуникаций. Транспортный уровень

1.

Сети и системы телекоммуникаций
Транспортный уровень
ИМКН УрФУ

2.

Сети и системы телекоммуникаций. Транспортный уровень
План
Место транспортного уровня в моделях OSI и
TCP/IP
Назначение транспортного уровня
Адресация
Протоколы транспортного уровня TCP/IP
2

3.

Сети и системы телекоммуникаций. Транспортный уровень
Место в моделях OSI и TCP/IP
Модель OSI
Модель TCP/IP
Прикладной
Представления
Прикладной
Сеансовый
Транспортный
Транспортный
Сетевой
Интернет
Канальный
Сетевых
интерфейсов
Физический
3

4.

Сети и системы телекоммуникаций. Транспортный уровень
Задачи транспортного уровня
Передача данных между процессами на хостах
Предоставление нужного уровня надежности
передачи данных, не зависимого от надежности
сети
Адресация
4

5.

Сети и системы телекоммуникаций. Транспортный уровень
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
процессами на хостах
—
передача
5
между

6.

Сети и системы телекоммуникаций. Транспортный уровень
Модель OSI
Прикладной
Прикладной
Представления
Представления
Сеансовый
Сеансовый
Транспортный
Транспортный
Сетевой
Сетевой
Сетевой
Канальный
Канальный
Канальный
Физический
Физический
Физический
Хост
Сетевое
оборудование
Хост
6

7.

Сети и системы телекоммуникаций. Транспортный уровень
Особенности транспортного уровня
Транспортный уровень есть только на хостах
Сетевое
уровень
оборудование
—
канальный
или
сетевой
Сквозное соединение — от процесса отправителя
к процессу получателю
Не видит промежуточного сетевого оборудования
7

8.

Сети и системы телекоммуникаций. Транспортный уровень
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
8

9.

Сети и системы телекоммуникаций. Транспортный уровень
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
поступившего IP-пакета?
данные
9
из

10.

Сети и системы телекоммуникаций. Транспортный уровень
Адресация
Адрес на транспортном уровне: число от 1 до
65535
Адрес называется портом
Каждое сетевое приложение на хосте имеет свой
порт
Номера портов у приложений не повторяются
Форма записи:
192.168.1.3:80
IP-адрес
Порт
10

11.

Сети и системы телекоммуникаций. Транспортный уровень
Адресация
Полный адрес в Интернет (кортеж из 5 значений,
5tuple):
Транспортный протокол (TCP/UDP)
IP-адрес получателя
Порт получателя
IP-адрес отправителя
Порт отправителя
11

12.

Сети и системы телекоммуникаций. Транспортный уровень
Типы портов
1–1024 — Хорошо известные порты
1025–49151 — Зарегистрированные порты
49151–65535 — Динамические порты
12

13.

Сети и системы телекоммуникаций. Транспортный уровень
Хорошо известные порты
Well-known ports — порты популярных сервисов
80
22
25
53
67
—
—
—
—
—
HTTP (Web)
SSH
SMTP (Электронная почта)
DNS
DHCP
Файл /etc/services в UNIX
Ограничение:
использовать
root/Администратор
может
13
только

14.

Сети и системы телекоммуникаций. Транспортный уровень
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
http://192.168.1.3:8080
14
порт

15.

Сети и системы телекоммуникаций. Транспортный уровень
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
значения не имеет
Значения
выбираются
динамических портов
порта
принципиального
случайно
из
15
диапазона

16.

Сети и системы телекоммуникаций. Транспортный уровень
Порты и IP-адреса
Клиент
IP: 192.168.1.2
Web-сервер
IP: 192.168.1.100
Демон
Порт 80
16

17.

Сети и системы телекоммуникаций. Транспортный уровень
Порты и IP-адреса
Клиент
IP: 192.168.1.2
Браузер
Порт 50298
Web-сервер
IP: 192.168.1.100
Демон
Порт 80
17

18.

Сети и системы телекоммуникаций. Транспортный уровень
Порты и IP-адреса
Клиент
IP: 192.168.1.2
Браузер
Порт 50298
Web-сервер
IP: 192.168.1.100
Демон
Порт 80
18

19.

Сети и системы телекоммуникаций. Транспортный уровень
Порты и IP-адреса
Клиент
IP: 192.168.1.2
Браузер
Порт 50298
Web-сервер
IP: 192.168.1.100
Демон
Порт 80
19

20.

Сети и системы телекоммуникаций. Транспортный уровень
Порты и IP-адреса
Клиент
IP: 192.168.1.2
Браузер
Порт 50298
Браузер
Порт 50302
Web-сервер
IP: 192.168.1.100
Демон
Порт 80
20

21.

Сети и системы телекоммуникаций. Транспортный уровень
Порты и IP-адреса
Клиент
IP: 192.168.1.2
Браузер
Порт 50298
Браузер
Порт 50302
Web-сервер
IP: 192.168.1.100
Демон
Порт 80
21

22.

Сети и системы телекоммуникаций. Транспортный уровень
Порты и IP-адреса
Клиент
IP: 192.168.1.2
Браузер
Порт 50298
Браузер
Порт 50302
Web-сервер
IP: 192.168.1.100
Демон
Порт 80
22

23.

Сети и системы телекоммуникаций. Транспортный уровень
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
Состояние
LISTENING
LISTENING
LISTENING
LISTENING
LISTENING
LISTENING
LISTENING
LISTENING
LISTENING
LISTENING
LISTENING
ESTABLISHED
ESTABLISHED
23

24.

Сети и системы телекоммуникаций. Транспортный уровень
Транспортные протоколы TCP/IP
Прикладной
HTTP
Транспортный
SMTP
TCP
Сетевой
Ethernet
FTP
UDP
IP
ARP
Сетевых
интерфейсов
DNS
ICMP
DHCP
Wi-Fi
DSL
24

25.

Сети и системы телекоммуникаций. Транспортный уровень
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
25

26.

Сети и системы телекоммуникаций. Транспортный уровень
Стек протоколов
Стек протоколов — иерархически организованный
набор протоколов, достаточный для организации
взаимодействия по сети
26

27.

Сети и системы телекоммуникаций. Транспортный уровень
Стек протоколов
Прикладной
HTTP
Транспортный
SMTP
TCP
Сетевой
Ethernet
FTP
UDP
IP
ARP
Сетевых
интерфейсов
DNS
ICMP
DHCP
Wi-Fi
DSL
27

28.

Сети и системы телекоммуникаций. Транспортный уровень
Стек протоколов
Прикладной
HTTP
Транспортный
SMTP
TCP
Сетевой
Ethernet
FTP
UDP
IP
ARP
Сетевых
интерфейсов
DNS
ICMP
DHCP
Wi-Fi
DSL
28

29.

Сети и системы телекоммуникаций. Транспортный уровень
Итоги
Место транспортного уровня в моделях OSI и
TCP/IP
Назначение транспортного уровня
Адресация
Протоколы транспортного уровня TCP/IP
29

30.

Сети и системы телекоммуникаций. Транспортный уровень
Вопросы?
30