مهندسی فناوری اطالعات

ارائه دهنده

سيد امين حسينيدکتر hosseini@um.ac.ir E.mail:

Home page: http://hosseini.staffcms.um.ac.ir

اليه انتقال در شبکه اينترنت

مفاهيم اليه انتقال

مفهوم پورت و سوکت

تشريح پروتکلTCP

خ1دمات • آوردن ف1راهم الی1ه ای وظیف1ه ب1ر مبت1ني و مطمئن سازماندهي ش1ده, برنامه ه1اي ب1راي عام1ل, اص1ول سيس1تم

کاربردي در اليه باالتر است.

می ت1وان آن را ب1ا سیس1تم م1دیریت فای1ل •سیستم عامل مقایسه کرد.

اليه انتقال در شبکه اينترنت

پروتکلهاي اليه انتقال

TCP

Transmisson Control

Protocol

UDP

User Datagram Protocol

الیه انتقال در شبکه اینترنت

ه1دايت و مس1يريابي بس1ته هاي •اطالع1اتي از ي1ک ماش1ين ميزب1ان

به ماشين ديگر

ع1دم ح1ل مش1کالت احتم1الي ب1ه • در IPوج1ود آم1ده ب1راي بس1ته هاي

مسير

اليه IP

خ11111دمات • آوردن ف11111راهم سازماندهي ش1ده, مطمئن و مبت1ني ب1ر اص1ول سيس1تم عام1ل, ب1راي برنامه ه1اي

کاربردي در اليه باالتر

IPجبران کاستي هاي اليه •

اليه انتقال

مقایسه دو الیه

کاستي هاي اليه IP

عدم تضمين درآماده بودن ماشين • مقصد جهت دريافت بسته

برق1راري ي1ک ارتب1اط و اق1دام ب1ه •هم1اهنگي بين مب1دأ و مقص1د قب1ل

از ارسال هر گونه داده

راهکارهاي پروتکلTCP

o فرض کنید پروسهA تمایل دارد به پروسه B در دو ماشین داده ها ارسال کند.

oA بسته در خواست خود را به B.ار سال می کند

o B در خواست را دریافت و بر اساس شرایط خود آمادگی یا عدم آمادگی خود را اعالم می کند

o در صورتی کهA در یک زمان مشخص پاسخ مثبت دریافت کرد می تواند داده ار سال کند

کاستي هاي اليه IP

راهکارهاي پروتکلTCP

o عدم تضمين در به ترتيب رسيدن بسته هاي متوالي و داده ها و صحت

آنها

o ق1راردادن ش1ماره ت1رتيب ب1راي داده ها

o o بي1تي کش1ف خط1ا 16تنظيم ک1د

در آن مج1دد بررس1ي و مب1دأ در ص1حت از اطمين1ان جهت مقص1د

داده ها

o داده هاصحت عدم تضمين در

oA داده خود را به صورت یک بسته آماده و در سرایند آن شماره ترتیب بسته اضافه کرده و ضمن نگهداری آن در بافر و تنظیم

ار سال Bزمان سنج آن را ارسال می کند در خواست خود را به می کند. همچنین جهت نظارت بر خطای احتمالی کد کشف خطا به

سرایند آن اضافه می کند

o اگر B بسته را سالم در یافت کرد Ack به A ارسال می کند به piggybackingصورت

o در صورتی کهA در یک زمان مشخص پاسخ مثبت دریافت کرد بافر را آزاد و در غیر آن داده را دوباره ارسال می کند.

عدم تنظيم سرعت ارسال و تحويل بسته ها

عدم تمايز در دريافت بسته هاي تکراري در مقصد

(Duplication Problem)

قرار دادن شماره ترتيب در بسته ارسالي

استفاده از مکانیزم پنجره و الگوريتم پويا جهت تنظيم مجموعه

زمان سنجها

کاستي هاي اليه IP

راهکارهاي پروتکلTCP

TCPپنجره و الگوريتم پويا جهت تنظيم مجموعه به کمک مکانیزمزمان سنجها عمل کنترل جریان و ازدحام را انکام می دهد.

عدم توزيع بسته ها بين پروسه هاي مختلف اجرا شده بر

روي يک ماشين واحد

قراردادن آدرس پورت پروسه فرستنده و گيرنده در سرآيند بسته

ارسالي

کاستي هاي اليه IP

راهکارهاي پروتکلTCP

TCP برای این منظور آدرس پورت برای هر پروسه در نظر گرفت که آدرس پورت فرستنده و گیرنده در سرایند بسته قرار

می کیرد.

شماره شناسايي مشخص کننده هر پروسه براي برقراري يک ارتباط با پروسه ي ديگر بر روي شبکه

آدرس پورPortت Protocol Use

21 FTP File transfer23 Telnet Remote login25 SMTP E-mail69 TFTP Trivial File Transfer Protocol79 Finger Lookup info about a user80 HTTP World Wide Web

110 POP-3 Remote e-mail access119 NNTP USENET news

شماره پورتهاي استاندارد

آدرس سوکت

و آدرس پورت مشخص کننده يک پروسه يکتا و واحد بر IPزوج آدرس روي هر ماشين در دنيا

(IP Address: Port Number)= Socket Address

80مثال : 193.142.22.121

آدرس دهی پروسه ها

ساختار بسته هاي TCPپروتکل

TPDU = Transport Protocol Data Unit = بسته توليد شده در اليه انتقال =TCPقطعه

بسته پروتکل TCP

Source Portفيلد بيتي 16 فيلد •

آدرس پورت پروسه مبدأ•

Destination Portفيلد بيتي16 فيلد •

آدرس پورت پروسه •مقصد

فیلد های TCPبسته

Sequence Numberفيلد بيتي32 فيلد •

شماره ترتيب مشخص کننده •آخرين بايت قرارگرفته شده در

فيلد داده از بسته جاري

فیلد های TCPبسته

در آن باشد معنی آن این هست که تا بایت 12345اگر عدد از داده ها در آن قرار دارد. معنی آن این نیست که 12345 بایت در آن قرار دارد.12345

شماره ترتیب اولین بایت از صفر شروع نمی شود بلمه ازیک عدد تصادفی هنگام برقراری ارتباط انتخاب شده است.

اگر در زمان مشخصAck یک بسته نیاید تمام بسته های بعد آن نیر وباره ارسال خواهند شد.

بيتي4فيلد • بيتي32برمبناي کلمات TCP مشخص کننده طول سرآيند بسته • 5 حداقل مقدار = • TCP تعيين کننده محل شروع داده ها در بسته •

TCP Header Lenghtفيلد

Acknowledgement Numberفيلد

بيتي32 فيلد •

مشخص کننده شماره ترتيب بايتي که فرستنده •بسته منتظر دريافت آن است

فیلد های TCPبسته

URG

ACK

PSH

RST

SYN

FIN

Flag بيتهاي

URGبيت

بيت بالاستفاده جهت استفاده درآينده 6 بيت بالاستفاده 6

نشان دهنده معتبر بودن مقدار موجود در فيلد 1مقدار فيلد = Urgent Pointer

نشان دهنده نا معتبربودن مقدار موجود در فيلد 0مقدار فيلد = Urgent Pointer

TCPفیلد های بسته

نشان دهنده معتبر بودن مقدار 1مقدار فيلد = ACK بيت Acknowledgement Number موجود در فيلد

PSH بيت نشان دهنده تقاضاي فرستنده 1مقدار فيلد =

اطالعات از گيرنده اطالعات جهت بافرنکردن داده هاي موجود در بسته و تحويل سريع بسته به برنامه هاي

کاربردي به منظور انجام پردازشهاي بعدي

نشان دهنده قطع ارتباط به صورت يکطرفه و ناهماهنگ1مقدار فيلد = RSTبيت

فیلد های TCPبسته

تغيير مقدار اين فيلد جهت برقراري ارتباط SYN بيتتوسط ماشين

فیلد های TCPبسته

مشخص کننده قطع و پايان ارسال اطالعات هنگام اتمام نمودن مقدار اين بيت 1داده هاي ارسالي توسط طرفين با

هنگام ارسال آخرين بسته

نمودن مقدار اين فيلد توسط هر دو 1قطع کامل ارتباط: ماشين فرستنده و گيرنده

نمودن مقدار اين فيلد توسط يکي از 1قطع ارتباط يکطرفه: طرفين ارتباط

FIN بيت

توسط شروع کننده SYN=1 و =0ACKتنظيم بيتهاي الف( تقاضاي برقراري بدون داده )TCPارتباط در يک بسته

(Connection Requestارتباط =

در صورت ACK=1 و SYN=1 تنظيم بيتهايب(قبول طرف دريافت کننده بسته تقاضاي برقراري

ارتباط به برقراري ارتباط

ارتباط برقراي TCPروند

فیلد های TCPبسته

Checksumفيلد بيتي16 فيلد •

حاوي کد کشف •خطا

طريقه محاسبه کد کشف خطا

بيتي ) منهاي 16 به قالبهاي TCP تقسيم کل بسته •( Checksum قسمت

ايجاد يک سرآيند فرضي و تقسيم آن به صورت کلمات • بيتي16

و منفي نمودن 1 جمع تمامي کلمات در مبناي مکمل • و قرارگرفتن عدد حاصل 1عدد حاصل در مبناي مکمل

Checksumدر فيلد بيتي موجود در بسته 16جمع کل کلمات

TCP = عدم بروز 0 + سرآيند فرضي خطا در حين ارسال داده ها

مشخص کننده مقدار ظرفيت خالي فضاي بافر گيرنده

Windows Sizeفيلد

فیلد های TCPبسته

Source IP Address

Destination IP Address

00000000 00000110 TCP Segment Length

ساختار سرآيند ماشين مبدأIP بيت آدرس 32 •فرضي

ماشين مقصدIP بيت آدرس 32 •

بيتي کامال� صفر8 يک فيلد •

بيتي پروتکل که براي پروتکل 8 فيلد •TCP = 6

= طول TCP Segment Length فيلد •TCPکل بسته

فیلد های TCPبسته

Option فيلد

فيلد اختياري•

شامل مقدار حداکثر طول بسته•

قراردادن کدهاي بي ارزش در اين •فيلد به جهت آنکه طول بسته ضريبي

باقي بماند4از

Urgent Pointerفيلد

اشاره گر به موقعيت داده هاي TCPاضطراري موجود در بسته

فیلد های TCPبسته