TechCodeview

• Transportskiktet representeras av två protokoll: TCP och UDP.
• IP-protokollet i nätverkslagret levererar ett datagram från en källvärd till målvärden.
• Numera stöder operativsystemet multianvändar- och multiprocessingmiljöer, ett exekverande program kallas en process. När en värd skickar ett meddelande till en annan värd betyder det att källprocessen skickar en process till en destinationsprocess. Transportlagerprotokollen definierar vissa anslutningar till individuella portar som kallas protokollportar.
• Ett IP-protokoll är ett värd-till-värd-protokoll som används för att leverera ett paket från källvärden till destinationsvärden, medan transportlagerprotokoll är port-till-port-protokoll som fungerar på toppen av IP-protokollen för att leverera paketet från den ursprungliga port till IP-tjänsterna och från IP-tjänster till destinationsporten.
• Varje port definieras av en positiv heltalsadress och den är på 16 bitar.

UDP

• UDP står för användardatagram protokoll .
• UDP är ett enkelt protokoll och det ger icke-sekvenserad transportfunktionalitet.
• UDP är ett anslutningslöst protokoll.
• Denna typ av protokoll används när tillförlitlighet och säkerhet är mindre viktiga än hastighet och storlek.
• UDP är ett end-to-end transportnivåprotokoll som lägger till transportnivåadresser, kontrollsummafelkontroll och längdinformation till data från det övre lagret.
• Paketet som produceras av UDP-protokollet är känt som ett användardatagram.

Användardatagramformat

Användardatagrammet har en 16-byte header som visas nedan:

Var,

Källportadress:Den definierar adressen till ansökningsprocessen som har levererat ett meddelande. Källportadressen är på 16 bitars adress.Destinationsportens adress:Den definierar adressen till ansökningsprocessen som kommer att ta emot meddelandet. Destinationsportadressen är en 16-bitars adress.Total längd:Den definierar den totala längden på användardatagrammet i byte. Det är ett 16-bitars fält.Kontrollsumma:Kontrollsumman är ett 16-bitars fält som används vid feldetektering.

Nackdelar med UDP-protokoll

• UDP tillhandahåller grundläggande funktioner som behövs för end-to-end leverans av en överföring.
• Den tillhandahåller inga sekvenserings- eller omordningsfunktioner och specificerar inte det skadade paketet när ett fel rapporteras.
• UDP kan upptäcka att ett fel har inträffat, men det specificerar inte vilket paket som har gått förlorat eftersom det inte innehåller ett ID eller sekvensnummer för ett visst datasegment.

TCP

• TCP står för Transmission Control Protocol.
• Det tillhandahåller fullständiga transportlagertjänster till applikationer.
• Det är ett anslutningsorienterat protokoll som betyder anslutningen som upprättas mellan båda ändarna av överföringen. För att skapa anslutningen genererar TCP en virtuell krets mellan sändare och mottagare under hela överföringen.

Funktioner i TCP-protokollet

Strömdataöverföring:TCP-protokollet överför data i form av en sammanhängande ström av byte. TCP grupperar byten i form av TCP-segment och skickade dem sedan till IP-lagret för överföring till destinationen. TCP segmenterar själva data och vidarebefordrar till IP.Pålitlighet:TCP tilldelar ett sekvensnummer till varje sänd byte och förväntar sig en positiv bekräftelse från den mottagande TCP:n. Om ACK inte tas emot inom ett timeout-intervall, så återsänds data till destinationen.
Den mottagande TCP:n använder sekvensnumret för att återmontera segmenten om de kommer ur funktion eller för att eliminera dubblettsegmenten.Flödeskontroll:När TCP tar emot skickar TCP en bekräftelse tillbaka till avsändaren som anger antalet byte den kan ta emot utan att fylla över sin interna buffert. Antalet byte skickas i ACK i form av det högsta sekvensnumret som det kan ta emot utan problem. Denna mekanism kallas också för en fönstermekanism.Multiplexering:Multiplexing är en process för att acceptera data från olika applikationer och vidarebefordra till olika applikationer på olika datorer. Vid mottagandet skickas uppgifterna vidare till rätt applikation. Denna process är känd som demultiplexing. TCP överför paketet till rätt applikation genom att använda de logiska kanalerna som kallas portar.Logiska anslutningar:Kombinationen av uttag, sekvensnummer och fönsterstorlekar kallas en logisk anslutning. Varje anslutning identifieras av paret av uttag som används av sändnings- och mottagningsprocesser.Full duplex:TCP tillhandahåller Full Duplex-tjänst, dvs dataflödet i båda riktningarna samtidigt. För att uppnå Full Duplex-tjänst bör varje TCP ha sändnings- och mottagningsbuffertar så att segmenten kan flöda i båda riktningarna. TCP är ett anslutningsorienterat protokoll. Anta att process A vill skicka och ta emot data från process B. Följande steg sker:
• Upprätta en anslutning mellan två TCP:er.
• Data utbyts i båda riktningarna.
• Anslutningen avslutas.

TCP-segmentformat

Var,

Källportadress:Den används för att definiera adressen till applikationsprogrammet i en källdator. Det är ett 16-bitars fält.Destinationsportens adress:Den används för att definiera adressen till applikationsprogrammet i en måldator. Det är ett 16-bitars fält.Sekvensnummer:En dataström är uppdelad i två eller flera TCP-segment. 32-bitars sekvensnummerfältet representerar positionen för data i en ursprunglig dataström.Bekräftelsenummer:Ett 32-fälts bekräftelsenummer bekräftar data från andra kommunicerande enheter. Om ACK-fältet är satt till 1, anger det sekvensnumret som mottagaren förväntar sig att ta emot.Rubriklängd (HLEN):Den anger storleken på TCP-huvudet i 32-bitars ord. Minsta storlek på rubriken är 5 ord, och den maximala storleken på rubriken är 15 ord. Därför är den maximala storleken på TCP-huvudet 60 byte, och minimistorleken på TCP-huvudet är 20 byte.Reserverad:Det är ett sexbitarsfält som är reserverat för framtida användning.Kontrollbitar:Varje bit i ett kontrollfält fungerar individuellt och oberoende. En kontrollbit definierar användningen av ett segment eller fungerar som en giltighetskontroll för andra fält.

Det finns totalt sex typer av flaggor i kontrollfältet:

URG:URG-fältet indikerar att data i ett segment är brådskande.ACK:När ACK-fältet är inställt, validerar det bekräftelsenumret.PSH:PSH-fältet används för att informera avsändaren om att högre genomströmning behövs så om möjligt måste data pushas med högre genomströmning.RST:Återställningsbiten används för att återställa TCP-anslutningen när det uppstår någon förvirring i sekvensnumren.SYN:SYN-fältet används för att synkronisera sekvensnumren i tre typer av segment: anslutningsbegäran, anslutningsbekräftelse (med ACK-biten inställd) och bekräftelsebekräftelse.SLUTET:Fältet FIN används för att informera den mottagande TCP-modulen om att avsändaren har skickat klart data. Den används vid uppsägning av anslutningar i tre typer av segment: uppsägningsbegäran, uppsägningsbekräftelse och bekräftelse av uppsägningsbekräftelse.
Fönsterstorlek:Fönstret är ett 16-bitars fält som definierar storleken på fönstret.Kontrollsumma:Kontrollsumman är ett 16-bitars fält som används vid feldetektering.Brådskande pekare:Om URG-flaggan är satt till 1, är detta 16-bitars fält en förskjutning från sekvensnumret, vilket indikerar att det är en sista brådskande databyte.Alternativ och stoppning:Den definierar de valfria fälten som förmedlar ytterligare information till mottagaren.

Skillnader svartvit TCP & UDP