Protocolul TCP

Protocolul TCP

1 Generalitati

In figura 1 este prezentata calea urmata de un mesaj de la sursa si pana la destinatie. Masinile intermediare intervin doar cu software-ul din nivelul IP.

Relatia dintre nivelele conceptuale Internet si limitele sistemului de operare si programele aplicatie este prezentata in figura 2.

Demultiplexarea pachetelor receptionate pe baza tipului protocolului gasit in header-ul pachetului:

Demultiplexarea la nivelul IP. Software-ul IP alege procedura potrivita pentru tratarea datagram-ului, pe baza campului de tip din header.

2 Porturi

Sistemele de operare de pe majoritatea calculatoarelor suporta multiprogramare, adica permit executarea simultana a mai multor programe aplicatie. Orice program care se executa pe o anumita masina se numeste: proces, task, program aplicatie sau proces utilizator, iar sistemul se numeste sistem cu multiprocesare. In comunicatia interretele este normal sa consideram ca destinatia finala pentru un mesaj este un anumit proces de pe statia destinatie. Dar pentru a specifica un proces ca destinatie este destul de dificil si fara sens deoarece:

• procesele sunt create si distruse dinamic, neexistand posibilitatea de a identifica un proces de pe masina destinatie;
• trebuie sa existe posibilitatea de a inlocui un program fara a anunta toate statiile care-i transmit mesaje;
• trebuie sa identificam destinatia unui mesaj pe baza functiei pe care o indeplineste si nu pe baza procesului care implementeaza functia.

Astfel ca, in loc sa privim procesul ca destinatie finala pentru un mesaj, consideram ca masina destinatie contine un set abstract de puncte destinatie denumite porturi (protocol ports). Fiecare port este identificat printr-un numar intreg pozitiv. Sistemul de operare trebuie sa ofere un mecanism prin care un proces poate sa acceseze un anumit port.

Majoritatea sistemelor de operare ofera acces sincron la porturi, adica daca un anumit proces acceseaza un port, el se va opri pana ce s-a incheiat accesul la portul respectiv.

Pentru a comunica cu un port de pe statia destinatie emitatorul trebuie sa cunoasca atat adresa IP a statiei respective cat si numarul de port folosit pentru comunicatie. Fiecare mesaj contine portul destinatie si portul sursa, pentru a permite procesului care primeste un mesaj sa-i raspunda emitatorului.

3 UDP

UDP (User Datagram Protocol) ofera mecanismul primar prin care programele de aplicatie trimit datagram-e unei alte aplicatii.

UDP foloseste nivelul IP pentru a-si trimite mesajele si ofera acelasi tip de comunicatie nefiabila, neorientata pe conexiune. Nu foloseste semnale de 'acknowledge' pentru a verifica daca mesajul a ajuns la destinatie si nu primeste nici un raspuns de control de la receptor. Programului aplicatie ii revine sarcina de a trata toate problemele de fiabilitate care apar.

Incapsularea unui datagram UDP:

Formatul unui datagram:

Demultiplexarea la nivelul transport (UDP):

Tabelul 1

4 TCP

La nivelele mai scazute, retelele de comunicatie ofera un serviciu nefiabil de distribuire de pachete. Pachetele pot fi pierdute, distruse in cazul erorilor sau a timpilor prea mari.

La nivelele inalte de comunicatie, programele aplicatie trebuie sa transmita un volum mare de date de la un calculator la altul. Folosirea pentru aceasta a unui serviciu de distribuire nefiabil si neorientat pe conexiune duce la complicare aplicatiilor.

Interfata dintre programele aplicatie si serviciul de distribuire de pachete TCP/IP are urmatoarele cinci caracteristici:

• orientat pe flux de date (Stream Orientation) - cand doua programe aplicatie transfera un volum mare de date, putem privi aceste date ca un flux de biti, impartiti in octeti.
• conexiune prin circuit virtual (Virtual Circuit Connection) - inainte de a se realiza un transfer, aplicatiile sursa si destinatie interactioneaza cu sistemele de operare proprii, informandu-le despre initierea unui transfer de date. Din punct de vedere conceptual o masina trimite un 'call' care trebuie sa fie acceptat de celalalt participant. Software-ul de protocol din ambele sisteme de operare comunica prin trimiterea de mesaje prin Internet, verifica daca transferul este autorizat si ca ambele statii sunt pregatite pentru transfer. Sistemul de operare informeaza aplicatiile ca s-a stabilit o conexiune si ca poate incepe transferul de date. In timpul transferului de date software-ul de protocol continua sa verifice integritatea datelor.
• (Buffered Transfer) -
• (Unstructured Stream) -
• (Full Duplex Connection).

Oferirea fiabilitatii:

Fereastra culisanta:

Formatul unui segment TCP:

Tabelul 2

5 Mersul lucrarii
 

inetd
rlogin
slogin

ipfwadm
/proc/net/ip_acct

/etc/services
/etc/protocols
/etc/inetd.conf
/etc/hosts.allow
/etc/hosts.deny