Транспортный уровень модели osi: Транспортный Уровень В Модели OSI И TCP/IP Для Чайников

Транспортный Уровень В Модели OSI И TCP/IP Для Чайников

Транспортный уровень это 4 уровень в модели взаимодействия открытых систем и 3 уровень в модели TCP/IP. 

На канальном уровне мы научились передавать данные между компьютерами, либо по проводам, либо без проводов. На сетевом уровне узнали как строятся составные сети на основе разных технологий канального уровня.

Есть задача, на компьютер который подключен к составной сети приходит пакет. На компьютере работает много сетевых приложений, это может быть электронная почта, скайп, браузер и какие-нибудь другие приложения. На необходимо понять, какому приложению нужно отправить этот пакет. Взаимодействие сетевых приложений и занимается транспортный уровень. 

Задачи транспортного уровня (ТУ)

Задача транспортного уровня это передача данных между процессами на разных хостах. На транспортном уровне необходимо обеспечить адресацию. Нам нужно знать для какого процесса назначен тот или иной пакет. Важной задачей ТУ является обеспечение надежности передачи данных. ТУ может предоставлять надежность более высокую, чем надежность сети которая используется для передачи данных. С другой стороны ТУ может и не предоставлять дополнительный уровень надежности, все зависит от требований конкретного приложения. 

Полностью модель взаимодействия открытых систем выглядит так, как показано на рисунке ниже. 

Отдельно выделяются хосты, это устройства, где работают полезные пользовательские программы. И сетевое оборудование, такое как маршрутизаторы, коммутаторы и другие сетевые устройства. На сетевом оборудовании есть только 3 уровня: физический, канальный и сетевой. Уровни начиная с транспортного работают только на хостах. 

Важной особенностью транспортного уровня является прямое взаимодействие с транспортным уровнем на другом компьютере. 

На всех остальных уровнях взаимодействие идет, по звеньям цепи, данные передаются от одного сетевого устройства к другому и так пока не дойдут до нужного хоста.  

Транспортный уровень обеспечивает сквозное соединение. Между двумя взаимодействующими хостами может находиться большое количество сетевых устройств, но они не влияют на работу транспортного уровня, поэтому ТУ называется сетенезависимым. Он позволяет скрыть от разработчиков приложений детали сетевого взаимодействия. 

Адресации

. Порты

Для адресации на транспортном уровне используются порты. Это просто число от 1 до 65 535. Номера у процессов на одном хосте не должны повторяться, иначе мы не сможем понять к какому конкретно процессу отправить пришедший пакет.  

Записываются порты, следующим образом 192.168.1.3:80. Выделенные жирным это IP-адрес, а 80 — это порт. Чтобы в интернете подключиться к какому-нибудь сервису и к службе необходимо указать ip адрес и соответствующий порт.  

Типы портов

Если мы хотим подключиться к какому-нибудь сервису в интернете нам нужно знать не только ip адрес, но и порт. Поэтому договорились, что популярные сервисы будут работать на одних и тех же портах. Эти порты называются хорошо или широко известные порты 1-1024. 

Ограничение, запускать сервисы работающие на хорошо известных портам могут только пользователи с правами администратора. 

Если вы разрабатываете свой сервис, и хотите, чтобы пользователи знали на каком порту он работает, вы можете зарегистрировать этот порт в организации IANA и выбрать себе порт из диапазона зарегистрированные. Но нужно смотреть, чтобы этот порт не был зарегистрирован  никаким другим разработчиком приложения. 

Использование, как хорошо известных портов, так и зарегистрированных это просто договоренность. Например Web сервер может работать не только на 80 порту, но и на любом другом. Часто используется support номер 88 или 8080. При этом, когда вы подключаетесь к такому веб-серверу Вы должны указать порт на котором он работает.  

Динамические порты назначаются операционной системой клиентом. Клиенту, точно также, как и серверу необходим не только ip адрес, но и порт. В случае с клиентом номер порта не имеет принципиального значения, так как клиент отправляет запрос серверу и сервер в запросе увидит, как ip адрес клиента, так и его порт. Поэтому, операционная система назначает клиентам порты автоматически из диапазона динамических портов. 

IP-адреса и порты

Рассмотрим пример сетевого взаимодействия с использованием ip адресов и портов. Есть сервер на котором работает web сервер на порту №80. И есть клиент, который хочет подключиться к этому веб серверу. 

Клиент открывает браузер, операционная система автоматически назначает ему порт 50298. Браузер выполняет соединение с веб сервером, запрашивает веб страницу. Web сервер отправляет ему эту страницу. 

Предположим, что дальше клиент решил открыть еще один браузер и зайти на тот же самый сервер, на ту же самую веб-страницу. Операционная система автоматически назначила браузеру порт 50302. Браузер соединяется с веб-сервером, Web сервер видит в запросе не только ip клиента, но и его порт. Поэтому, когда приходит ответ он отправляется именно в тот браузер, из которого был направлен запрос, а не в другой браузер. Благодаря использованию не только ip адресов, но и портов, никакой путаницы не будет.

 

Надежность на транспортном уровне

Важной особенностью ТУ является то, что он может обеспечить более высокую надежность, чем сеть которая используется для передачи данных. В настоящее время это эффективно на практике, потому что используются надежные каналы связи, ошибки в этих КС происходят редко. Поэтому можно строить сеть ненадежную, которая будет стоить дешево, а ошибки, так как они возникают редко, можно исправлять программно на хостах транспортного уровня. 

В модели OSI предусмотрено много различных вариантов обеспечения надежности на транспортном уровне, но на практике, чаще всего используются две возможности.  

• Во-первых ТУ может гарантировать доставку данных. Так как сеть у нас не надежная, некоторые пакеты могут потеряться. Чтобы гарантировать доставку ТУ использует подтверждение. Если через определенное время не пришло подтверждение, то тот же самый пакет отправляется снова. 
• Во-вторых ТУ может гарантировать порядок следования сообщений. Так как у нас сеть с пакетной коммутацией, разные пакеты могут пойти через разные маршрутизаторы. И может случиться так, что пакет, который был отправлен позже придет к получателю раньше. Чтобы решить эту проблему на ТУ используется нумерация сообщений. 

Протоколы транспортного уровня TCP/IP

В стеке протоколов tcp на ТУ используется два протокола TCP и UDP. Tcp это протокол, который обеспечивает надежность доставки. Он обеспечивает гарантию доставки и гарантию порядка следования сообщений. Протокол udp не гарантирует доставку данных, но зато работает быстрее, чем протокол tcp. 

Заключение

Для взаимодействия с ТУ используется интерфейс сокетов. Многие сетевые приложения взаимодействуют с ТУ. Хотя сейчас все более популярными становятся разработка сетевых приложений, которые взаимодействуют не с транспортным, а с прикладным уровнем.  

Функции транспортного уровня сетевой модели OSI.

Функции транспортного уровня сетевой модели OSI. — it-black.ru Перейти к содержимому

В данной статье мы рассмотрим функции транспортного уровня. Вспомним чем занимается транспортный уровень.

Транспортный уровень гарантирует доставку пакетов без ошибок, в той же последовательности, без потерь и дублирования. На этом уровне сообщения переупаковываются: длинные разбиваются на несколько пакетов, а короткие объединяются в один. Это увеличивает эффективность передачи пакетов по сети.

На транспортном уровне узла-получателя сообщения распаковываются, восстанавливаются в первоначальном виде, и обычно посылается сигнал подтверждения приема. Транспортный уровень управляет потоком, проверяет ошибки и участвует в поисках проблем, связанных с отправкой и получением пакетов.

Функции транспортного уровня

Транспортные функции зависят от сетевого сервиса и включают:

• отображения транспортного адреса на сетевом адресе;
• мультиплексирование и расщепление транспортных соединений на сетевые соединения;
• установление и расторжение транспортных соединений;
• управление потоком на отдельных соединениях;
• обнаружение ошибок и управление качеством сервиса;
• исправление ошибок;
• сегментирование, блокирование и сцепление;
• передача срочных блоков данных.

При создании транспортного уровня должна быть обеспечена полная его независимость от типа и характера взаимодействующих процессов. Предоставляемые уровнем соединения являются прозрачными, т.е. по ним могут передаваться любые используемые коды и осуществляться всевозможные методы организации диалога на сеансовом уровне.

Для осуществления эффективной передачи данных транспортный уровень обеспечивает несколько классов обслуживания, учитывающих все разнообразные требования к транспорту информации, предъявляемые различными прикладными процессами.

Классы сервиса характеризуются выбранными множествами параметров (пропускная способность, время передачи, время установления соединения, допустимая частота ошибок и т.д.).

Facebook

Twitter

• Виктор Черемных
• 2 ноября, 2018
• No Comments

Группа в VK

Обнаружили опечатку?

Сообщите нам об этом, выделите текст с ошибкой и нажмите Ctrl+Enter, будем очень признательны!

Свежие статьи

Облако меток

Похожие статьи

Что такое VPN? Обзор сервисов VPN

В этом видео мы изучим, как работает технология VPN, и рассмотрим различные сервисы (программы) для создания VPN.

 

Установка и настройка службы SNMP в Windows 10

Протокол Simple Network Management Protocol (SNMP) используется для мониторинга, оповещения о событиях и управления устройствами в сети. SNMP может получать различную информацию (время аптайма, счетчики

Анализатор сети Wireshark

Wireshark — это мощный сетевой анализатор, который может использоваться для анализа трафика, проходящего через сетевой интерфейс компьютера. Он может понадобиться для обнаружения и решения проблем

Протокол SSH

SSH (Secure Shell — «безопасная оболочка») — сетевой протокол прикладного уровня, позволяющий производить удалённое управление операционной системой и туннелирование TCP-соединений (например, для передачи файлов). Схож

Instagram Vk Youtube Telegram Odnoklassniki

Полезно знать

Рубрики

Авторы

Транспортный уровень | Уровень 4

TL:DR;

TCP; УДП; Transporation

Задачи транспортного уровня (также сквозной контроль, управление транспортом) включают сегментацию потока данных и устранение перегрузки.

Сегмент данных — это блок данных службы, который используется для инкапсуляции на четвертом уровне (транспортном уровне). Он состоит из элементов протокола, которые содержат управление информацией уровня 4. При адресации сегменту данных назначается адрес уровня 4, т. е. порт. Сегмент данных инкапсулируется на уровне 3 в пакете данных.

Транспортный уровень обеспечивает ориентированным на приложения уровням с 5 по 7 стандартизированный доступ, так что им не нужно учитывать характеристики коммуникационной сети.

На уровне 4 определены пять различных классов обслуживания разного уровня, которые могут использоваться на верхних уровнях, от самого простого до самого удобного обслуживания с механизмами мультиплексирования, защитой от ошибок и процедурами устранения неполадок.

Уровень 4 OSI — транспортный уровень

В компьютерных сетях транспортный уровень представляет собой концептуальное разделение методов в многоуровневой архитектуре протоколов в сетевом стеке в наборе протоколов Интернета и взаимодействии открытых систем (OSI). Протоколы уровня предоставляют услуги связи между хостами для приложений.[1] Он предоставляет такие услуги, как поддержка потока данных с установлением соединения, надежность, управление потоком и мультиплексирование.

Детали реализации и семантики транспортного уровня модели TCP/IP (RFC 1122), которая является основой Интернета, и модели взаимодействия открытых систем (OSI) общей сети отличаются. В модели OSI транспортный уровень чаще всего упоминается как уровень 4 или L4, в то время как пронумерованные уровни не используются в TCP/IP.

Наиболее известным транспортным протоколом TCP/IP является протокол управления передачей (TCP), имя которого дало название всему пакету. Он используется для передач, ориентированных на соединение, тогда как протокол пользовательских дейтаграмм (UDP) без установления соединения используется для более простых передач сообщений. TCP является более сложным протоколом из-за его конструкции с отслеживанием состояния, включающей надежную передачу и услуги потоковой передачи данных. Другими важными протоколами в этой группе являются протокол управления перегрузкой дейтаграмм (DCCP) и протокол передачи управления потоком (SCTP).

Википедия

Услуги

• Связь, ориентированная на соединение
• Доставка того же заказа
• Надежность
• Управление потоком
• Предотвращение перегрузки
• Мультиплексирование портов

Популярные протоколы транспортного уровня

900 49 Протокол управления передачей

ATP	Протокол транзакций AppleTalk
CUDP	Циклический UDP
DCCP	Протокол управления перегрузкой дейтаграмм
FCP	Протокол управления перегрузкой дейтаграмм
IL 9 0048	Протокол Fibre Channel
MPTCP	Протокол IL
RDP	Multipath TCP
RUDP	Надежный протокол пользовательских дейтаграмм
SCTP	Протокол управления потоком
SPX	Последовательный пакетный обмен
SST	Структурированная потоковая передача
TCP
UDP	Протокол дейтаграмм пользователя
UDP-Lite	Пользователь Протокол дейтаграмм
µTP	Протокол микротранспорта

Объяснение транспортного уровня – уровень 4 модели OSI

Задумывались ли вы когда-нибудь, как необработанные данные (сообщение) о том, что приложение с нашего рабочего стола передается через Интернет? Используя модель OSI в качестве эталона, мы можем понять, как необработанные данные передаются с одного хоста и принимаются с другого конечного хоста без ошибок. Модель OSI имеет семь (7) уровней. В этой статье мы сосредоточимся на уровне 4, который является транспортным уровнем .

Верхние уровни — прикладной уровень, уровень представления и сеансовый уровень — отвечают за подготовку и отправку необработанных данных. Напротив, нижние уровни, сетевой уровень, уровень канала передачи данных и физический уровень, отвечают за инкапсуляцию необработанных данных с помощью заголовков, чтобы сетевые устройства, такие как маршрутизаторы и коммутаторы, могли понимать и направлять трафик на нужное устройство.

 

Участие транспортного уровня в передаче данных

Транспортный уровень отвечает за сквозную связь по сети и обеспечивает обслуживание протоколов верхнего уровня (прикладной уровень). Проще говоря, он отвечает за отслеживание диалогов (необработанных данных) между несколькими приложениями, которые проходят через сеть.

 

ПРИМЕЧАНИЕ
Транспортный уровень обеспечивает логическую связь между приложениями, работающими на разных хостах, путем простого добавления транспортного заголовка к необработанным данным. Блок данных протокола (PDU) теперь называется Сегмент .

 

Сетевые устройства, такие как маршрутизаторы и коммутаторы, и конечные устройства, такие как настольные компьютеры и серверы, имеют ограничения на объем данных, которые могут быть вставлены в IP-пакет. Из-за этого транспортный уровень сегментирует и повторно собирает данные (сообщения) между отправителем и получателем.

Всякий раз, когда хосты отправляют сообщение в сеть (Интернет), транспортный уровень подготавливает и разделяет необработанные данные (сообщение) на более мелкие фрагменты данных для доставки. При получении на других хостах транспортный уровень повторно собирает эти меньшие фрагменты данных и отправляет их на верхние уровни.

Прикладной уровень имеет множество протоколов, которые распознают функцию каждых данных. Трафик электронной почты использует протоколы SMTP и POP3, а HTTP и HTTPS — это протоколы, используемые для просмотра веб-страниц. Каждый протокол форматируется по-разному в зависимости от его назначения.

Если для определенного приложения получен другой протокол, приложение отбрасывает данные. Если веб-сервер получает протокол SMTP, данные будут удалены, так как веб-сервер ожидает получить протокол HTTP или HTTPS. Роль транспортного уровня заключается в обеспечении того, чтобы данные передавались и доставлялись в предполагаемое приложение.

 

Протоколы транспортного уровня — TCP и UDP

В каждом протоколе используется уникальное десятичное число, чтобы гарантировать, что данные отправляются и принимаются целевым приложением при их прохождении через сеть или Интернет. Обычно используемые протоколы транспортного уровня, отвечающие за доставку сообщений, — это Протокол управления передачей (TCP) и Протокол пользовательских дейтаграмм (UDP) .

TCP — это протокол с установлением соединения, что означает, что он гарантирует доставку сообщения, а UDP — это протокол без установления соединения, который отправляет данные без исправления ошибок.