Bài giảng Computer Networking: A top down approach - Chương 3: Tầng Transport

Chia sẻ: Kiếp Này Bình Yên | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:110

Thêm vào BST

Báo xấu

170
lượt xem 38
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Chương 3 trang bị cho người học những hiểu biết về tầng Transport. Sau khi nghiên cứu chương này, người học có thể hiểu về các nguyên lý đằng sau các dịch vụ tầng transport, tìm hiểu về các giao thức tầng transport trên Internet,... Mời các bạn cùng tham khảo.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Computer Networking: A top down approach - Chương 3: Tầng Transport

Chương 3 Tầng Transport A note on the use of these ppt slides: We’re making these slides freely available to all (faculty, students, readers). Computer They’re in PowerPoint form so you see the animations; and can add, modify, and delete slides (including this one) and slide content to suit your needs. Networking: A Top They obviously represent a lot of work on our part. In return for use, we only ask the following: Down Approach  If you use these slides (e.g., in a class) that you mention their source (after all, we’d like people to use our book!) 6th edition  If you post any slides on a www site, that you note that they are adapted Jim Kurose, Keith Ross from (or perhaps identical to) our slides, and note our copyright of this material. Addison-Wesley March 2012 Thanks and enjoy! JFK/KWR All material copyright 1996-2012 J.F Kurose and K.W. Ross, All Rights Reserved Tầng Transport 3-1
Chương 3: Tầng Transport Mục tiêu:  Hiểu về các nguyên lý  Tìm hiểu về các giao đằng sau các dịch vụ thức tầng transport tầng transport: trên Internet:  multiplexing/demultiplexi  UDP: vận chuyển phi kết ng nối  Truyền dữ liệu tin cậy  TCP: vận chuyển tin cậy  Điều khiển luồng (flow hướng kết nối control) (connection-oriented  Điều khiển tắc nghẽn reliable transport) (congestion control)  Điều khiển tắc nghẽn TCP Tầng Transport 3-2
Chương 3: Nội dung 3.1 các dịch vụ tầng 3.5 vận chuyển hướng kết Transport nối: TCP 3.2 multiplexing và  Cấu trúc segment demultiplexing  Truyền dữ liệu tin cậy 3.3 vận chuyển phi kết  Điều khiển luồng (flow nối: UDP control)  Quản lý kết nối 3.4 các nguyên lý truyền dữ liệu tin 3.6 các nguyên lý về điều cậy khiển tắc nghẽn 3.7 điều khiển tắc nghẽn TCP Tầng Transport 3-3
Các giao thức và dịch vụ tầng Transport application  Cung cấp truyền thông logic giữa transport network các tiến trình ứng dụng đang chạy data link physical trên có host khác nhau  Các giao thức protocols chạy trên các hệ thống đầu cuối  Phía gửi: chia nhỏ các thông điệp (message) ứng dụng thành các segments, sau đó chuyển các segments này cho tầng network  Phía nhận: tái kết hợp các segments thành các thông điệp application transport (message), các thông điệp này network data link được chuyển lên tầng Application physical  Có nhiều hơn 1 giao thức tầng transport dành cho các ứng dụng  Internet: TCP và UDP Tầng Transport 3-4
Tầng Transport với tầng network  Tầng network: Tình huống tương tự: truyền thông 12 đứa trẻ ở nhà Ann gửi logic giữa các những bức thư đến 12 host đứa trẻ ở nhà Bill:  hosts = nhà  Tầng transport :  Các tiến trình truyền thông (processes) = những đứa logic giữa các trẻ tiến trình  Thông điệp tầng ứng dụng = các bức thư  Dựa vào và tăng trong các phong bì cường các dịch vụ  Giao thức tầng tầng network transport = Ann and Bill  Giao thức tầng network= dịch vụ bưu điện Tầng Transport 3-5
Các giao thức tầng transport trên Internet application  Tin cậy, truyền theo transport network thứ tự (TCP) data link physical network  Điền khiển tắc nghẽn network data link data link physical physical  Điều khiển luồng network data link  Thiết lập kết nối physical network  Không tin cậy, truyền data link physical không theo thứ tự: network data link UDP physical network data link application physical  Không rườm rà, mở rộng network data link transport network “nổ lực tốt nhất” (best- physical data link physical effort) của IP  Không có các dịch vụ:  Bảo đảm độ trễ  Bảo đảm băng thông Tầng Transport 3-6
Chương 3 Nội dung 3.1 các dịch vụ tầng 3.5 vận chuyển hướng kết Transport nối: TCP 3.2 multiplexing và  Cấu trúc segment demultiplexing  Truyền dữ liệu tin cậy 3.3 vận chuyển phi kết  Điều khiển luồng (flow nối: UDP control)  Quản lý kết nối 3.4 các nguyên lý truyền dữ liệu tin 3.6 các nguyên lý về điều cậy khiển tắc nghẽn 3.7 điều khiển tắc nghẽn TCP Tầng Transport 3-7
Multiplexing/demultiplexing multiplexingtại bên gửi: xử lý dữ liệu từ nhiều demultiplexing tại bên nhận: socket, thêm thông tin header về tầng transport sử dụng thông tin trong vào segment (được sử dụng header để chuyển segment sau cho demultiplexing) vừa nhận vào đúng socket application application P1 P2 application socket P3 transport P4 tiến trình transport network transport network link network link physical link physical physical Tầng Transport 3-8
demultiplexing làm việc như thế nào  host nhận các khung dữ 32 bits liệu (datagram) IP Số port nguồn Số port đích  Mỗi khung dữ liệu có địa chỉ IP nguồn và đích other header fields  Mỗi khung dữ liệu mang một segment tầng transport application  Mỗi segment có số port data nguồn và đích (payload)  host dùng các địa chỉ IP và số port để gởi segment đến socket Định dạng segment TCP/UDP thích hợp Tầng Transport 3-9
Demultiplexing không kết nối  Ôn lại: socket đã tạo có số  Ôn lại: khi tạo khung dữ port của host cục bộ liệu (datagram) để gởi (host-local port #) : vào đến socket UDP DatagramSocket mySocket1 socket, phải xác định = new DatagramSocket(12534);  Địa chỉ IP đích  Số port đích  Khi host nhận Các khung dữ liệu IP segment UDP : với số cùng số port đích, nhưng khác địa  Kiểm tra số port đích chỉ IP nguồn và/hoặc trong segment khác số port nguồn sẽ  Đưa segment UDP đến được chuyển đến cùng socket có số port đó socket tại máy đích Tầng Transport 3-10
Demultiplexing không kết nối: ví dụ DatagramSocket DatagramSocket serverSocket = new DatagramSocket DatagramSocket mySocket2 = new mySocket1 = new DatagramSocket (6428); DatagramSocket (9157); application (5775); application application P1 P3 P4 transport transport transport network network link network link physical link physical physical Port nguồn: 6428 Port nguồn: ? Port đích: 9157 Port đích: ? Port nguồn: 9157 Port nguồn: ? Port đích: 6428 Port đích: ? Tầng Transport 3-11
Demux hướng kết nối  Socket TCP được  host server có thể hổ xác định bởi 4 yếu trợ nhiều socket TCP tố: đồng thời:  Địa chỉ ip nguồn  Mỗi socket được xác  Số port nguồn định bởi bộ 4 của nó  Địa chỉ IP đích  Các web server có  Số port đích các socket khác nhau  demux: nơi nhận cho mỗi kết nối từ dùng tất cả 4 giá trị client trên để điều hướng  Kết nối HTTP không segment đến socket bền vững sẽ có socket khác nhau cho mỗi yêu thích hợp cầu Tầng Transport 3-12
Demultiplexing hướng kết nối: ví dụ application application P4 P5 P6 application P3 P2 P3 transport transport transport network network link network link physical link physical server: địa physical chỉ IP B host: địa Địa chỉ IP nguồn,port: B,80 host: địa chỉ IP A Địa chỉ IP đích,port: A,9157 IP nguồn,port: C,5775 chỉ IP C IP đích,port: B,80 IP nguồn,port: A,9157 IP đích, port: B,80 IP nguồn,port: C,9157 IP đích,port: B,80 Ba segment, tất cả được đưa đến địa chỉ IP: B, Port đích: 80 được demultiplex đến các socket khác nhau Tầng Transport 3-13
Demultiplexing hướng kết nối: ví dụ threaded server application application application P4 P3 P2 P3 transport transport transport network network link network link physical link physical server: địa physical chỉ IP B host: địa IP nguồn,port: B,80 host: địa chỉ IP A IP đích,port: A,9157 IP nguồn,port: C,5775 chỉ IP C IP đích,port: B,80 IP nguồn,port: A,9157 IP đích, port: B,80 IP nguồn,port: C,9157 IP đích,port: B,80 Tầng Transport 3-14
Chương 3 Nội dung 3.1 các dịch vụ tầng 3.5 vận chuyển hướng kết Transport nối: TCP 3.2 multiplexing và  Cấu trúc segment demultiplexing  Truyền dữ liệu tin cậy 3.3 vận chuyển phi kết  Điều khiển luồng (flow nối: UDP control)  Quản lý kết nối 3.4 các nguyên lý truyền dữ liệu tin 3.6 các nguyên lý về điều cậy khiển tắc nghẽn 3.7 điều khiển tắc nghẽn TCP Tầng Transport 3-15
UDP: User Datagram Protocol [RFC 768]  “đơn giản,” “bare bones”  Ứng dụng UDP: Internet transport protocol  Các ứng dụng đa  Dịch vụ “best effort” (“nổ lực phương tiện trực tuyến tốt nhất”), các segment UDP (chịu mất mát(loss segments có thể bị: tolerant), (cần tốc độ)  Mất mát (rate sensitive) )  Vận chuyển không theo thứ  DNS tự đến ứng dụng  SNMP  Connectionless (phi kết nối):  Truyền tin cậy trên  Không bắt tay giữa bên UDP: nhận và gửi UDP  Thêm độ tin cậy tại  Mỗi segment UDP được xử tầng application lý độc lập  Phục hồi lỗi tại các ứng dụng cụ thể! Tầng Transport 3-16
UDP: segment header Độ dài được tính 32 bits bằng byte của Số port nguồn Số port đích segment UDP, bao gồm cả header length checksum Tại sao có UDP?  Không thiết lập kết nối (cái Dữ liệu mà có thể gây ra độ trễ) ứng dụng  Đơn giản: không trạng thái (payload) kết nối tại nơi gửi và nhận  Kích thước header nhỏ  Không điều khiển tắc nghẽn: UDP có thể gửi dữ liệu nhanh Định dạng segment UDP như mong muốn Tầng Transport 3-17
UDP checksum Mục tiêu: dò tìm “các lỗi” (các bit cờ được bật) trong các segment đã được truyền bên gửi: bên nhận:  Xét nội dung của  Tính toán checksum của segment, bao gồm các segment đã nhận trường của header, là  Kiểm tra giá trị trên có bằng chuỗi các số nguyên 16-bit với giá trị trong trường checksum hay không:  checksum: bổ sung (tổng bù 1) của các nội  NO – có lỗi xãy ra dung segment  YES – không có lỗi. Nhưng  Bên gửi đặt giá trị có thể còn lỗi khác nữa checksum vào trường không? Xem phần sau…. checksum UDP Tầng Transport 3-18
Internet checksum: ví dụ Ví dụ: cộng 2 số nguyên 16 bit 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 bit dư 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 tổng 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 checksum 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 Lưu ý: khi cộng các số, bit nhớ ở phía cao nhất cần được thêm vào kết quả Tầng Transport 3-19
Chương 3 Nội dung 3.1 các dịch vụ tầng 3.5 vận chuyển hướng kết Transport nối: TCP 3.2 multiplexing và  Cấu trúc segment demultiplexing  Truyền dữ liệu tin cậy 3.3 vận chuyển phi kết  Điều khiển luồng (flow nối: UDP control)  Quản lý kết nối 3.4 các nguyên lý truyền dữ liệu tin 3.6 các nguyên lý về điều cậy khiển tắc nghẽn 3.7 điều khiển tắc nghẽn TCP Tầng Transport 3-20