Перейти к основному содержанию

Боковая панель

Merion Academy

0

Уведомления

Уведомлений нет

Смотреть все

0

Личный кабинет

О пользователе

Оценки

Сообщения

Настройки

Выход

OCT-1

Участники

Значки

Компетенции

Добро пожаловать!

Введение в сетевые технологии

TCP и UDP

Принципы построения коммутируемых сетей

Про VLAN (Virtual Local Area Network)

Про DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol)

Работа с маршрутизатором

Протокол динамической маршрутизации EIGRIP (Enhanced Interior Gateway Routing Protocol)

Протокол динамической маршрутизации OSPF (Open Shortest Path First)

Протокол динамической маршрутизации BGP (Border Gateway Protocol)

Говорим про Route Redistribution

Листы контроля доступа (ACL)

Протокол Spanning Tree (STP)

Агрегация по технологии EtherChannel

Настройка VPN (Site-To-Site IPSec, DMVPN)

WLAN (беспроводные сети)

Частный траблшутинг и устранение неисправностей

Финальный тест

Личный кабинет

Домашняя страница

Календарь

Личные файлы

Мои курсы

Сетевой инженер: основы сетевых технологий

Личный кабинет

Мои курсы

OCT-1

TCP и UDP

Протоколы TCP/IP 4 уровня: TCP и UDP

Протоколы TCP/IP 4 уровня: TCP и UDP

Транспортный уровень OSI (уровень 4) определяет несколько функций,
наиболее важными из которых являются восстановление после ошибок и
управление потоком. Точно так же протоколы транспортного уровня TCP / IP
также реализуют те же типы функций. Обратите внимание, что и модель
OSI, и модель TCP / IP называют этот уровень транспортным. Но, как
обычно, когда речь идет о модели TCP / IP, имя и номер уровня основаны на OSI, поэтому любые протоколы транспортного уровня TCP / IP считаются протоколами уровня 4.

Ключевое различие между TCP и UDP заключается в том, что TCP
предоставляет широкий спектр услуг приложениям, а UDP-нет. Например,
маршрутизаторы отбрасывают пакеты по многим причинам, включая битовые
ошибки, перегрузку и случаи, в которых не известны правильные маршруты.
Известно, что большинство протоколов передачи данных замечают ошибки (процесс, называемый error detection), и затем отбрасывают кадры, которые имеют ошибки. TCP обеспечивает повторную передачу (error recovery)
и помогает избежать перегрузки (управление потоком), в то время как UDP
этого не делает. В результате многие прикладные протоколы предпочитают
использовать TCP.

Разница между TCP и UDP в одном видео

Однако не думайте, что отсутствие служб у UDP делает UDP хуже TCP.
Предоставляя меньше услуг, UDP требует меньше байтов в своем заголовке
по сравнению с TCP, что приводит к меньшему количеству байтов служебных
данных в сети. Программное обеспечение UDP не замедляет передачу данных в
тех случаях, когда TCP может замедляться намеренно. Кроме того,
некоторым приложениям, особенно сегодня, к передаче голоса по IP (VoIP)
и видео по IP, не требуется восстановление после ошибок, поэтому они
используют UDP. Итак, сегодня UDP также занимает важное место в сетях
TCP / IP.

В таблице 1 перечислены основные функции, поддерживаемые TCP/UDP.
Обратите внимание, что только первый элемент, указанный в таблице,
поддерживается UDP, тогда как TCP поддерживаются все элементы в таблице.

Таблица № 1 Функции транспортного уровня TCP/IP

Функции

Описание

Мультиплексирование с использованием портов

Функция, которая позволяет принимающим хостам выбирать правильное
приложение, для которого предназначены данные, на основе номера порта.

Восстановление после ошибок (надежность)

Процесс нумерации и подтверждения данных с помощью полей заголовка Sequence и Acknowledgment

Управление потоком с использованием окон

Процесс, использующий размеры окна для защиты буферного пространства и устройств маршрутизации от перегрузки трафиком.

Установление и завершение соединения

Процесс, используемый для инициализации номеров портов, а также полей Sequence и Acknowledgment.

Упорядоченная передача данных и сегментация данных

Непрерывный поток байтов от процесса верхнего уровня, который
"сегментируется" для передачи и доставляется процессам верхнего уровня
на принимающем устройстве с байтами в том же порядке

Далее описываются возможности TCP, а затем приводится краткое сравнение с UDP.

Transmission Control Protocol

Каждое приложение TCP / IP обычно выбирает использование TCP или UDP в
зависимости от требований приложения. Например, TCP обеспечивает
восстановление после ошибок, но для этого он потребляет больше полосы
пропускания и использует больше циклов обработки. UDP не выполняет
исправление ошибок, но требует меньшей пропускной способности и меньшего
количества циклов обработки. Независимо от того, какой из этих двух
протоколов транспортного уровня TCP / IP приложение выберет для
использования, вы должны понимать основы работы каждого из этих
протоколов транспортного уровня.

TCP, как определено в Request For Comments (RFC) 793,
выполняет функции, перечисленные в таблице 1, через механизмы на
конечных компьютерах. TCP полагается на IP для сквозной доставки данных,
включая вопросы маршрутизации. Другими словами, TCP выполняет только
часть функций, необходимых для доставки данных между приложениями. Кроме
того, роль, которую он играет, направлена на предоставление услуг для
приложений, установленных на конечных компьютерах. Независимо от того,
находятся ли два компьютера в одном Ethernet или разделены всем
Интернетом, TCP выполняет свои функции одинаково.

На рисунке ниже показаны поля заголовка TCP. Хотя вам не нужно
запоминать названия полей или их расположение, оставшаяся часть этой
лекции относится к нескольким полям, поэтому весь заголовок включен сюда
для справки.

Сообщение, созданное TCP, которое начинается с заголовка TCP, за
которым следуют данные приложения, называется сегментом TCP. В качестве
альтернативы также может использоваться более общий термин PDU уровня 4
или L4PDU.

Мультиплексирование с использованием номеров портов TCP

И TCP, и UDP используют концепцию, называемую мультиплексированием.
Поэтому этот подраздел начинается с объяснения мультиплексирования с TCP
и UDP. После этого исследуются уникальные возможности TCP.

Мультиплексирование по TCP и UDP включает в себя процесс того, как
компьютер думает при получении данных. На компьютере может быть запущено
множество приложений, таких как веб-браузер, электронная почта или
приложение Internet VoIP (например, Skype). Мультиплексирование TCP и UDP сообщает принимающему компьютеру, какому приложению передать полученные данные.

Определенные примеры помогут сделать очевидной необходимость
мультиплексирования. Сеть из примера состоит из двух компьютеров,
помеченных как Анна и Гриша. Анна использует написанное ею приложение
для рассылки рекламных объявлений, которые появляются на экране
Григория. Приложение отправляет Григорию новое объявление каждые 10
секунд. Анна использует второе приложение, чтобы отправить Грише деньги.
Наконец, Анна использует веб-браузер для доступа к веб-серверу, который
работает на компьютере Григория. Рекламное приложение и приложение для
электронного перевода являются воображаемыми, только для этого примера.
Веб-приложение работает так же, как и в реальной жизни.

На рисунке ниже показан пример сети, в которой Гриша запускает три приложения:

Рекламное приложение на основе UDP

Приложение для банковских переводов на основе TCP

Приложение веб-сервера TCP

Грише необходимо знать, в какое приложение передавать данные, но все
три пакета поступают из одного и того же Ethernet и IP-адреса. Вы могли
подумать, что Григорий может посмотреть, содержит ли пакет заголовок UDP
или TCP, но, как вы видите на рисунке, два приложения (wire transfer и
web) используют TCP.

TCP и UDP решают эту проблему, используя поле номера порта в
заголовке TCP или UDP соответственно. Каждый из сегментов TCP и UDP Анны
использует свой номер порта назначения, чтобы Григорий знал, какому
приложению передать данные. На рисунке ниже показан пример.

Мультиплексирование основывается на концепции, называемой сокетом. Сокет состоит из трех частей:

IP-адрес

Транспортный протокол

Номер порта

Итак, для приложения веб-сервера Григория, сокет будет (10.1.1.2,
TCP, порт 80), потому что по умолчанию веб-серверы используют хорошо
известный порт 80. Когда веб-браузер Анны подключается к веб-серверу,
Анна также использует сокет - возможно, такой: (10.1.1.1, TCP, 49160).
Почему 49160? Что ж, Анне просто нужен номер порта, уникальный для Анны,
поэтому Анна видит этот порт 49160.

Internet Assigned Numbers Authority (IANA), организация,
которая управляет распределением IP-адресов во всем мире, и подразделяет
диапазоны номеров портов на три основных диапазона. Первые два
диапазона резервируют номера, которые IANA затем может назначить
конкретным протоколам приложений через процесс приложения и проверки, а
третья категория резервирует порты, которые будут динамически выделяться
для клиентов, как в примере с портом 49160 в предыдущем абзаце. Имена и
диапазоны номеров портов (более подробно описано в RFC 6335):

Хорошо известные (системные) порты: номера от 0 до 1023, присвоенные
IANA, с более строгим процессом проверки для назначения новых портов,
чем пользовательские порты.

Пользовательские (зарегистрированные) порты: номера от 1024 до
49151, присвоенные IANA с менее строгим процессом назначения новых
портов по сравнению с хорошо известными портами.

Эфемерные (динамические, частные) порты: номера от 49152 до 65535,
не назначены и не предназначены для динамического выделения и временного
использования для клиентского приложения во время его работы.

На рисунке ниже показан пример, в котором используются три временных
порта на пользовательском устройстве слева, а сервер справа использует
два хорошо известных порта и один пользовательский порт. Компьютеры
используют три приложения одновременно; следовательно, открыто три
сокетных соединения. Поскольку сокет на одном компьютере должен быть
уникальным, соединение между двумя сокетами должно идентифицировать
уникальное соединение между двумя компьютерами. Эта уникальность
означает, что вы можете использовать несколько приложений одновременно,
разговаривая с приложениями, запущенными на одном или разных
компьютерах. Мультиплексирование на основе сокетов гарантирует, что
данные будут доставлены в нужные приложения.

Номера портов являются важной частью концепции сокетов. Серверы
используют хорошо известные порты (или пользовательские порты), тогда
как клиенты используют динамические порты. Приложения, которые
предоставляют услуги, такие как FTP,
Telnet и веб-серверы, открывают сокет, используя известный порт, и
прослушивают запросы на подключение. Поскольку эти запросы на
подключение от клиентов должны включать номера портов источника и
назначения, номера портов, используемые серверами, должны быть известны
заранее. Таким образом, каждая служба использует определенный хорошо
известный номер порта или номер пользовательского порта. Как
общеизвестные, так и пользовательские порты перечислены на www.iana.org/assignments/servicenames-port-numbers/service-names-port-numbers.txt.

На клиентских машинах, откуда исходят запросы, можно выделить любой
локально неиспользуемый номер порта. В результате каждый клиент на одном
и том же хосте использует другой номер порта, но сервер использует один
и тот же номер порта для всех подключений. Например, 100 веб-браузеров
на одном и том же хост-компьютере могут подключаться к веб-серверу, но
веб-сервер со 100 подключенными к нему клиентами будет иметь только один
сокет и, следовательно, только один номер порта (в данном случае порт
80). Сервер может определить, какие пакеты отправлены от какого из 100
клиентов, посмотрев на порт источника полученных сегментов TCP. Сервер
может отправлять данные правильному веб-клиенту (браузеру), отправляя
данные на тот же номер порта, который указан в качестве порта
назначения. Комбинация сокетов источника и назначения позволяет всем
участвующим хостам различать источник и назначение данных. Хотя в
примере объясняется концепция использования 100 TCP-соединений, та же
концепция нумерации портов применяется к сеансам UDP таким же образом.

Последнее изменение: Среда, 3 Февраль 2021, 22:11

◄ Тестирование по блоку "Введение в сетевые технологии"

Перейти на...

Перейти на...
Как проходить курс
ИТ термины
Как делать лабораторные работы (Cisco Packet Tracer)
10 нужных инструментов для сетевого администратора
Как проходить тесты
Объявления
1. Модель OSI – это просто!
2. Маршрутизатор. Коммутатор. Хаб. Что это и в чем разница?
3. Что такое LAN и чем отличается от WAN?
4. Что такое IP - адрес и можно ли по нему кого-то вычислить?
5. Что такое MAC - адрес и как его узнать?
6. TCP и UDP – в чем разница?
7. Ethernet на пальцах - что это?
8. Что такое инкапсуляция данных в сети?
9. DNS сервер - что это и как работает?
10. Разбиение сети на подсети: VLSM
11. Address Resolution Protocol - что это?
12. NAT на пальцах: что это?
13. Введение: IPv6 - это просто
14. Что такое VPN и как он обходит блокировки?
15. Режимы передачи данных в сетях
16. Сегментация сети – почему это важно?
17. Что такое витая пара и как ее обжать?
18. Иерархическая модель сети от Cisco
19. Консоль, Терминал, Telnet и SSH - что это и зачем нужно?
20. Про операционную систему Cisco IOS
21. Интерфейс командной строки Cisco IOS
22. Структура команд Cisco IOS
23. Troubleshooting в Cisco IOS
24. Типы сетевых атак
25. QoS в сетях
Рассмотрение моделей TCP/IP и OSI в действии
Тестирование по блоку "Введение в сетевые технологии"
Популярные приложения TCP/IP
Установление и прекращение TCP соединения
Нужно знать: про TCP и UDP
Закрепим знания тестом по TCP и UDP
Принципы коммутации и маршрутизации
Тестирование по блоку "Принципы построения коммутируемых сетей"
VLAN (Virtual Local Area Network)
Настройка сетей VLAN
Настройка маршрутизации между сетями VLAN с использованием конфигурации ROS (Router-on-a-Stick)
Тестирование по блоку "VLAN (Virtual Local Area Network)"
Все, что вам нужно знать про DHCP
Настройка DHCP на оборудовании Cisco
Пример настройки DHCPv6
Настройка DHCP Snooping и Dynamic Arp Inspection на Cisco
Траблшутинг DHCP на оборудовании Cisco
Настройка протокола DHCP с помощью команд Cisco IOS
Тестирование по блоку "DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol)"
Базовая конфигурация маршрутизатора
Настройка статических маршрутов
Настройка NAT на Cisco
Port Forwarding: теория и настройка Cisco
Тестирование по знаниям работы с маршрутизатором
EIGRIP (Enhanced Interior Gateway Routing Protocol)
Полное руководство по EIGRP в PDF
Базовая настройка протокола EIGRP для IPv4
Тестирование по Протоколу динамической маршрутизации EIGRIP
OSPF (Open Shortest Path First)
Настройка базового протокола OSPFv2 для одной области
Поиск и устранение неполадок в работе OSPFv2 для одной области
Настройка OSPFv2 для нескольких областей
Протокол динамической маршрутизации OSPF (Open Shortest Path First)
BGP (Border Gateway Protocol)
Полное руководство по BGP в PDF
Тестирование по знаниям BGP
Перераспределение маршрутов (Route redistribution)
Тестирование по знаниям Route Redistribution
Основы IPv4 Access Control Lists
Соответствие пакетов в IP ACL
Wildcard в ACL: бинарные обратные маски
Стандартные листы контроля доступа (ACL)
Расширенные листы контроля доступа (Extended ACL)
ACL check - анализ списков доступа сетевого оборудования Cisco
Настройка стандартных именованных ACL-списков
Настройка расширенных ACL-списков
Тестирование по блоку "Листы контроля доступа (ACL)"
Протокол Spanning Tree (STP)
Тестирование по блоку "Протокол Spanning Tree (STP)"
Настройка EtherChannel на Cisco
Настройка EtherChannel на Cisco с минимальным даунтаймом
Устранение неисправностей EtherChannel
Настройка EtherChannel
Поиск и устранение неполадок в работе EtherChannel
Тестирование по блоку "Агрегация по технологии EtherChannel"
Настройка Site-To-Site IPSec VPN на Cisco
Настройка DMVPN на оборудовании Cisco
Настройка сетей VPN (дополнительно)
Итоговый тест по теме "Настройка VPN (Site-To-Site IPSec, DMVPN)"
Сравнение проводных и беспроводных сетей
Топологии беспроводных сетей
Анатомия защищенного соединения в беспроводных сетях
TKIP, CCMP и GCMP. Про безопасность Wi-Fi
Тест по WLAN (беспроводные сети)
Траблшутинг NAT/PAT на Cisco
Устранение неисправностей DHCP на Cisco
FHRP траблшутинг на Cisco
Траблшутинг Network Management Protocols
Сброс пароля на коммутаторах и маршрутизаторах Cisco
Troubleshooting в Cisco IOS
Проверка и отладка настроек NAT
Тестирование по знаниям траблшутинга и устранения неисправностей
Финальный тест
Сертификат
Обратная связь

Популярные приложения TCP/IP ►

Собеседники

Выбранные сообщения:
1

×

Собеседники

0

Настройки

Собеседники

Запросы

0

Нет контактов

Нет запросов на добавление в контакты

Запрос на добавление в контакты отправлен

Личное пространство

Сохраните черновики сообщений, ссылок, заметок и т.п. К ним можно будет вернуться позже.

Delete for me and for everyone else

Блок

Разблокировать

Удалить

Добавить

Удалить

Удалить

Отправить запрос на добавление в контакты

Принять и добавить в контакты

Отказаться

OK
Отмена

Помеченные

()

Нет помеченных разговоров

Группа

()

Нет групповых разговоров

Личное

()

Нет личных разговоров

Собеседники

Собеседники отсутствуют

Загрузить больше

Сообщения

Загрузить больше

Нет результатов

Поиск пользователей и сообщений

Приватность

Вы можете ограничить круг лиц, которые могут отправлять вам сообщения

Принимать сообщения от:

Только мои контакты

Мои контакты и любой в моих курсах

Настройка уведомлений

Основные

Использовать Enter для отправки

Удалить выбранные сообщения

Отправить запрос на добавление в контакты

Вы заблокировали этого пользователя

Разблокировать пользователя

Вы не можете отправить сообщение этому пользователю

Смотреть все

Вы зашли под именем Выход)

OCT-1

Сводка хранения данных
Скачать мобильное приложение
Политики