Internet: Các giao thức lớp giao vận

Chia sẻ: TRẨN THỊ THANH HẰNG | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:4

Thêm vào BST

Báo xấu

259
lượt xem 73
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Lớp Giao vận trong mô hình tham chiếu DOD (xem Internet thật là đơn giản số 5/2003) cung cấp khả năng truyền thông từ một chương trình ứng dụng này tới một chương trình ứng dụng khác. Trong mục này, chúng ta sẽ nghiên cứu về 2 giao thức ở Lớp giao vận (Transport Layer): Giao thức TCP (Transport Control Protocol) và Giao thức UDP (User Datagram Protocol). Tất cả các gói tin được trao đổi giữa các máy tính trên mạng đều nhờ vào một trong 2 giao thức đó....

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Internet: Các giao thức lớp giao vận

Internet: Các giao th c l p giao v n L p Giao v n trong mô hình tham chi u DOD (xem Internet th t là ñơn gi n s 5/2003) cung c p kh năng truy n thông t m t chương trình ng d ng này t i m t chương trình ng d ng khác. Trong m c này, chúng ta s nghiên c u v 2 giao th c L p giao v n (Transport Layer): Giao th c TCP (Transport Control Protocol) và Giao th c UDP (User Datagram Protocol). T t c các gói tin ñư c trao ñ i gi a các máy tính trên m ng ñ u nh vào m t trong 2 giao th c ñó. 1. Transport Control Protocol (TCP) Trong 2 giao th c L p giao v n, TCP là giao th c ñư c s d ng nhi u nh t. ðây là giao th c hư ng k t n i (connection-oriented), có 5 ñ c trưng c a d ch v chuy n phát ñáng tin c y. ðó là: + ð nh hư ng stream: Khi hai chương trình ng d ng (các ti n trình c a ngư i s d ng) truy n nh ng kh i lư ng l n d li u, chúng ta xem d li u này là m t chu i các bit, ñư c chia thành các octet 8 bit, mà chúng ta thư ng g i là byte. D ch v chuy n phát stream tên máy ñích chuy n ñ n nơi nh n m t cách chính xác cùng m t chu i các octet mà máy g i chuy n ñi. + K t n i m ch o: Th c hi n vi c truy n stream cũng tương t như th c hi n m t cu c g i ñi n tho i. Trư c khi vi c truy n có th b t ñ u, c hai chương trình ng d ng g i và chương trình ng d ng nh n tương tác v i h ñi u hành, thông báo v mong mu n có ñư c vi c truy n stream. V m t khái ni m, m t chương trình ng d ng s th c hi n m t "cu c g i" mà ph i ñư c ñ u kia ch p nh n, t c thi t l p m t k t n i – hay m ch o - ñ truy n và nh n d li u m t cách chính xác. + Vi c truy n có vùng ñ m: Các chương trình ng d ng g i m t dòng d li u qua m ch o b ng cách l p l i vi c chuy n các octet d li u ñ n ph n m m giao th c. Khi truy n d li u, m i chương trình ng d ng s d ng b t kỳ kích thư c ñơn v truy n nào nó th y thu n ti n, có th ch b ng m t octet. T i ñ u nh n, ph n m m giao th c phát chuy n t ñ ng d li u theo ñúng chính xác th t mà chúng ñư c g i ñi, làm cho chúng s n sàng ñư c s d ng ñ i v i chương trình ng d ng nh n, ngay sau khi chúng ñư c nh n và ki m tra. Ph n m m giao th c ñư c tư do phân chia dòng d li u thành nh ng gói d li u ñ c l p v i ñơn v mà chương trình ng d ng truy n ñi. ð làm cho vi c truy n hi u qu hơn và t i thi u giao thông trên m ng, các cài ñ t thư ng t p h p cho ñ d li u t dòng d li u ñ ñ t vào datagram có ñ l n thích h p trư c khi truy n nó qua Internet. + Stream không có c u trúc: M t ñi u quan tr ng là d ch v TCP stream không xác ñ nh các dòng d li u có c u trúc. L y ví d , chương trình tr lương nhân viên, không có cách nào ñ d ch
v stream ñánh d u biên gi i gi a các b n ghi nhân viên, hay ñ xác ñ nh nơi d ng c a dòng d li u là d li u nhân viên. Các chương trình ng d ng s d ng d ch v stream ph i hi u n i dung stream và th ng nh t v i nhau ñ nh d ng stream trư c khi kh i ñ ng vi c k t n i. + K t n i hai chi u: Các k t n i ñư c cung c p b i d ch v TCP stream cho phép truy n ñ ng th i t c hai chi u. Cách k t n i này ñư c g i là song công (full deplex). T quan ñi m c a m t ti n trìh ng d ng, m t k t b i hai chi u bao g m 2 dòng d li u ñ c l p “ch y” theo hai chi u ngư c nhau, và không có tương tác hay va ch m. D ch v stream cho phép m t ti n trình ng d ng ch m d t "dòng ch y" theo m t chi u trong khi d li u v n ti p t c "ch y" theo chi u kia, làm cho k t n i tr thành m t chi u (half duplex). Ưu ñi m chính c a k t n i hai chi u là ph n m m giao th c cơ s có th g i thông tin ñi u khi n cho m t stream ngư c tr v ngu n trong nh ng datagram ñang chuy n t i d li u theo chi u ngư c l i. ði u này làm gi m b t giao thông trên m ng. ð nh d ng segment TCP ðơn v truy n gi a ph n m m TCP trên hai máy ñư c g i là segment. Các segment ñư c trao ñ i ñ thi t l p k t n i, ñ truy n d li u, ñ g i các acknowledgement (thông báo xác nh n nh n d li u), ñ thông báo kích thư c c a s (ñ t i ưu hoá quá trình truy n và nh n d li u) và ñ ñóng k t n i. M i segment ñư c chia thành hai ph n, ph n ñ u và ph n d li u. Ph n ñ u, có tên là ph n ñ u TCP (TCP header), chuy n t i thông tin ñi u khi n và các ñ nh danh c n thi t khác. Hai vùng quan tr ng nh t trong ph n ñ u TCP là SOURCE PORT và DESTINATION PORT ch a các giá tr c ng TCP ñ xác ñ nh các chương trình ng d ng t i hai ñ u k t n i. M i khi TCP nh n gói d li u (g i là packet) t IP, TCP g b ph n ñ u IP và ñ c ph n ñ u TCP c a segmet k t qu . Khi TCP ñ c DESTINATION PORT, nó s tìm trong t p tin ch a các thông tin v d ch v ñ g i d li u ñ n chương trình tương ng v i s c ng ñó. Vùng SEQUENCE NUMBER xác ñ nh v trí trong chu i các byte d li u trong segmet c a nơi g i. Vùng ACKNOWLEDGEMENT NUMBER xác ñ nh s lư ng octet mà ngu n ñang ñ i ñ nh n k ti p. Lưu ý r ng SEQUENCE NUMBER ñ ch ñ n lư ng d li u theo cùng chi u v i segment, trong khi giá tr ACKNOWLEDGEMENT NUMBER ñ ch ñ n lư ng d li u theo chi u ngư c l i v i segment. Vùng HLEN ch a m t s nguyên ñ xác ñ nh ñ dài c a ph n ñ u segment, ñư c tính theo b i s c a 32 bit. C n có giá tr HLEN b i vì vùng OPTIONS có ñ dài thay ñ i, tuỳ thu c vào nh ng l a ch n nào ñã ñư c ñưa vào. Như th , kích thư c c a vùng ñ u TCP cũng ñư c thay ñ i tuỳ vào các l a ch n ñã ñư c l y. Vùng RESERVED ñư c dành riêng ñ s d ng trong tương lai. Có nh ng segmet ch chuy n t i acknowledgement, có nh ng segment khác chuy n t i d li u. Cũng có nh ng segment chuy n t i nh ng yêu c u ñ thi t l p ho c ñóng l i m t k t n i. Ph n m m TCP s d ng vùng FLAG ñ xác ñ nh m c ñích và n i dung c a segment. Ph n m m TCP cũng thông báo cho bi t bao nhiêu d li u nó s n sàng nh n m i khi n g i m t segment b ng cách mô t kích thư c vùng ñ m c a nó trong vùng WINDOW.
Th t c b t tay 3 bư c (Three-way Handshake) và c a s trư t (Sliding Window) Vào ñ u m i phiên TCP, máy tính g i và nh n d li u th c hi n th t c b t tay 3 bư c. M i bư c s d ng m t segment ch có ph n ñ u TCP mà không có d li u. ð u tiên, máy tính g i d li u g i t i máy nh n d li u m t segment có các thông tin sau: C ñ ng b (ñ t vùng Flag) ñư c thi t l p v tr ng thái b t (on), Sequence number cho segment ñư c g i sau ñó và giá tr c a kích thư c c a vùng ñ m d li u (window size) c a nó. K ti p, máy tính nh n d li u s h i ñáp b ng m t segment v i các thông tin: C ñ ng b cũng tr ng thái b t, sequence number thi t l p v i giá tr c a segment nó d d nh s nh n t máy tính g i d li u và kích thư c vùng ñ m d li u. Cu i cùng, máy tính g i d li u s g i m t acknowledgemnet v i sequence number mà máy tính nh n d li u ñã d tính bư c th hai. Qua th t c này, 2 máy tính s s n sàng cho quá trình truy n và nh n d li u. Trong th t c b t tay 3 bư c, m i máy tính cũng ñi u khi n kích thư c c a vùng ñ m g i d li u phù h p v i kích thư c c a c a vùng ñ m nh n d li u. TCP s nh n d li u t L p ng d ng (Application Layrer) trên nó, chia d li u thành các segment và g n cho m i segment ph n ñ u TCP. TCP ch g i ñi các segment v a v i kích thư c vùng ñ m g i d li u c a nó và kh i ñ ng m t b ñ m (timer) cho segment ñư c g i. N u b ñ m ñáo h n (time out) mà máy tính nh n d li u v n chưa tr l i xác nh n, máy tính g i d li u s g i l i segment. Khi TCP nh n ñư c acknowledgement cho segment ñã g i, só s ti p t c g i các segment ñang ch g i. Sau khi t t c d li u ñã ñư c g i ñi và xác nh n, TCP ñóng phiên làm vi c hi n th i. User Datagram Protocol (UDP) Cũng như TCP, UDP cũng chuy n phát d li u gi a các ng d ng. UDP là giao th c phi k t n i (connectionless), nó không ki m tra d li u như TCP. UDP cung c p d ch v chuy n phát các datagram v i ph phí th p vì nó không ch a các thông tin ñi u khi n trong ph n ñ u UDP. Các ng d ng c n l a ch n UDP ho c TCP khi c n d ch v chuy n phát d li u. M c dù UDP cung c p d ch v ít tin c y hơn (không ñ m b o s p x p th t gói, ki m soát l i ho c lu ng d li u) nhưng tính ñơn gi n c a nó cho phép các ng d ng tương tác tr c ti p v i giao th c IP. ð nh d ng gói tin UDP Như có th th y trên hình v , ph n ñ u UDP không ch a b t kỳ thông tin ñi u khi n nào c v i kích thư c ch v n v n 8 byte. B i vì không ch a thông tin ñi u khi n, UDP kém tin c y hơn TCP. Các ng d ng ñư c vi t ñ s d ng UDP làm giao th c giao v n ph i t th c hi n m t s th t c ki m tra vi c chuy n phát d li u. Tuy nhiên, m t s ng d ng s d ng UDP khác l i có th không c n th c hi n b t c vi c ki m tra nào. Ví d , ph n l n ng d ng thư ñi n t s d ng giao th c UDP. Chúng ch vi c g i d li u mà không th c hi n ki m tra ñ ñ m b o r ng thông ñi p ñã t i m t cách nguyên v n máy tính ñích.
Nh ng ng d ng s d ng UDP M c dù UDP không cung c p d ch v chuy n phát tin c y, v n có nhi u lo i ng d ng thích h p v i vi c s d ng nó làm giao th c giao v n. Trong b t c trư ng h p nào mà TCP tr nên quá ph c t p, quá ch m ho c ñơn gi n là không c n thi t, các nhà phát tri n ng d ng ñ u có th s d ng UDP làm gi i pháp thay th . Các ng d ng s d ng UDP có th là nh ng ng d ng mà b n thân nó ñã có phương pháp ki m tra vi c chuy n phát d li u hay nh ng ng d ng phù h p v i mô hình truy v n/tr l i (query/response).