TechCodeview

• De transportlaag wordt vertegenwoordigd door twee protocollen: TCP en UDP.
• Het IP-protocol in de netwerklaag levert een datagram van een bronhost aan de bestemmingshost.
• Tegenwoordig ondersteunt het besturingssysteem omgevingen met meerdere gebruikers en meerdere processen; een uitvoerend programma wordt een proces genoemd. Wanneer een host een bericht naar een andere host verzendt, betekent dit dat het bronproces een proces naar een bestemmingsproces verzendt. De transportlaagprotocollen definiëren enkele verbindingen met individuele poorten die bekend staan ​​als protocolpoorten.
• Een IP-protocol is een host-naar-host-protocol dat wordt gebruikt om een ​​pakket van de bronhost naar de bestemmingshost af te leveren, terwijl transportlaagprotocollen poort-naar-poort-protocollen zijn die bovenop de IP-protocollen werken om het pakket van de oorspronkelijke host af te leveren. poort naar de IP-services, en van IP-services naar de bestemmingspoort.
• Elke poort wordt gedefinieerd door een positief geheel getaladres en bestaat uit 16 bits.

UDP

• UDP staat voor Gebruikersdatagramprotocol .
• UDP is een eenvoudig protocol en biedt niet-gesequenced transportfunctionaliteit.
• UDP is een verbindingsloos protocol.
• Dit type protocol wordt gebruikt wanneer betrouwbaarheid en veiligheid minder belangrijk zijn dan snelheid en omvang.
• UDP is een end-to-end transportniveauprotocol dat adressen op transportniveau, controlesomfoutcontrole en lengte-informatie toevoegt aan de gegevens uit de bovenste laag.
• Het pakket dat door het UDP-protocol wordt geproduceerd, staat bekend als een gebruikersdatagram.

Gebruikersdatagramformaat

Het gebruikersdatagram heeft een header van 16 bytes, die hieronder wordt weergegeven:

Waar,

Bronpoortadres:Het definieert het adres van het aanvraagproces dat een bericht heeft afgeleverd. Het bronpoortadres is een adres van 16 bits.Bestemmingspoortadres:Het definieert het adres van het aanvraagproces dat het bericht zal ontvangen. Het bestemmingspoortadres is een 16-bits adres.Totale lengte:Het definieert de totale lengte van het gebruikersdatagram in bytes. Het is een 16-bits veld.Controlesom:De controlesom is een 16-bits veld dat wordt gebruikt bij foutdetectie.

Nadelen van het UDP-protocol

• UDP biedt basisfuncties die nodig zijn voor de end-to-end levering van een transmissie.
• Het biedt geen functies voor het rangschikken of opnieuw ordenen en specificeert niet het beschadigde pakket bij het melden van een fout.
• UDP kan ontdekken dat er een fout is opgetreden, maar specificeert niet welk pakket verloren is gegaan, aangezien het geen ID of volgnummer van een bepaald datasegment bevat.

TCP

• TCP staat voor Transmission Control Protocol.
• Het biedt volledige transportlaagservices voor applicaties.
• Het is een verbindingsgericht protocol: de verbinding die tot stand wordt gebracht tussen beide uiteinden van de transmissie. Voor het tot stand brengen van de verbinding genereert TCP gedurende de transmissie een virtueel circuit tussen zender en ontvanger.

Kenmerken van het TCP-protocol

Streamgegevensoverdracht:Het TCP-protocol draagt ​​de gegevens over in de vorm van een aaneengesloten stroom bytes. TCP groepeert de bytes in de vorm van TCP-segmenten en geeft deze vervolgens door aan de IP-laag voor verzending naar de bestemming. TCP segmenteert zelf de gegevens en stuurt deze door naar het IP-adres.Betrouwbaarheid:TCP kent een volgnummer toe aan elke verzonden byte en verwacht een positieve bevestiging van de ontvangende TCP. Als ACK niet binnen een time-outinterval wordt ontvangen, worden de gegevens opnieuw verzonden naar de bestemming.
De ontvangende TCP gebruikt het volgnummer om de segmenten opnieuw samen te stellen als ze in de verkeerde volgorde aankomen of om de dubbele segmenten te elimineren.Stroomcontrole:Bij ontvangst stuurt TCP een bevestiging terug naar de afzender, met vermelding van het aantal bytes dat het kan ontvangen zonder zijn interne buffer te overlopen. Het aantal bytes wordt in ACK verzonden in de vorm van het hoogste volgnummer dat het zonder problemen kan ontvangen. Dit mechanisme wordt ook wel een raammechanisme genoemd.Multiplexen:Multiplexing is een proces waarbij de gegevens van verschillende applicaties worden geaccepteerd en doorgestuurd naar de verschillende applicaties op verschillende computers. Aan de ontvangende kant worden de gegevens doorgestuurd naar de juiste applicatie. Dit proces staat bekend als demultiplexing. TCP verzendt het pakket naar de juiste toepassing door gebruik te maken van de logische kanalen die poorten worden genoemd.Logische verbindingen:De combinatie van sockets, volgnummers en venstergroottes wordt een logische verbinding genoemd. Elke verbinding wordt geïdentificeerd door het paar sockets dat wordt gebruikt door verzend- en ontvangstprocessen.Volledig duplex:TCP biedt Full Duplex-service, dat wil zeggen dat de gegevensstroom tegelijkertijd in beide richtingen stroomt. Om Full Duplex-service te bereiken, moet elk TCP zend- en ontvangstbuffers hebben, zodat de segmenten in beide richtingen kunnen stromen. TCP is een verbindingsgericht protocol. Stel dat proces A de gegevens van proces B wil verzenden en ontvangen. De volgende stappen vinden plaats:
• Breng een verbinding tot stand tussen twee TCP's.
• Gegevens worden in beide richtingen uitgewisseld.
• De verbinding wordt beëindigd.

TCP-segmentformaat

Waar,

Bronpoortadres:Het wordt gebruikt om het adres van het applicatieprogramma op een broncomputer te definiëren. Het is een 16-bits veld.Bestemmingspoortadres:Het wordt gebruikt om het adres van het applicatieprogramma op een bestemmingscomputer te definiëren. Het is een 16-bits veld.Volgnummer:Een gegevensstroom is verdeeld in twee of meer TCP-segmenten. Het 32-bits volgnummerveld vertegenwoordigt de positie van de gegevens in een originele gegevensstroom.Bevestigingsnummer:Een bevestigingsnummer met 32 ​​velden bevestigt de gegevens van andere communicerende apparaten. Als het ACK-veld is ingesteld op 1, specificeert dit het volgnummer dat de ontvanger verwacht te ontvangen.Koplengte (HLEN):Het specificeert de grootte van de TCP-header in 32-bits woorden. De minimale grootte van de koptekst is 5 woorden en de maximale grootte van de koptekst is 15 woorden. Daarom is de maximale grootte van de TCP-header 60 bytes en de minimale grootte van de TCP-header 20 bytes.Gereserveerd:Het is een zes-bits veld dat gereserveerd is voor toekomstig gebruik.Controlebits:Elk bit van een besturingsveld functioneert individueel en onafhankelijk. Een controlebit definieert het gebruik van een segment of dient als geldigheidscontrole voor andere velden.

Er zijn in totaal zes soorten vlaggen in het controleveld:

URG:Het veld URG geeft aan dat de gegevens in een segment urgent zijn.ACK:Wanneer het ACK-veld is ingesteld, valideert het het bevestigingsnummer.PSH:Het PSH-veld wordt gebruikt om de afzender te informeren dat een hogere doorvoer nodig is, dus indien mogelijk moeten gegevens met een hogere doorvoer worden gepusht.RST:De resetbit wordt gebruikt om de TCP-verbinding te resetten als er verwarring optreedt in de volgnummers.SYN:Het SYN-veld wordt gebruikt om de volgnummers in drie soorten segmenten te synchroniseren: verbindingsverzoek, verbindingsbevestiging (met de ACK-bit ingesteld) en bevestigingsbevestiging.EINDE:Het FIN-veld wordt gebruikt om de ontvangende TCP-module te informeren dat de afzender klaar is met het verzenden van gegevens. Het wordt gebruikt bij het beëindigen van verbindingen in drie soorten segmenten: beëindigingsverzoek, beëindigingsbevestiging en bevestiging van beëindigingsbevestiging.
Venstergrootte:Het venster is een 16-bits veld dat de grootte van het venster definieert.Controlesom:De controlesom is een 16-bits veld dat wordt gebruikt bij foutdetectie.Dringende aanwijzer:Als de URG-vlag is ingesteld op 1, is dit 16-bits veld een offset ten opzichte van het volgnummer, wat aangeeft dat het een laatste urgente databyte is.Opties en opvulling:Het definieert de optionele velden die de aanvullende informatie aan de ontvanger doorgeven.

Verschillen tussen TCP en UDP