Министерство образования и науки Российской Федерации
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования.
«Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» имени В.И. Ульянова (Ленина)»
(СПБГЭТУ)
Кафедра ВТ
Отчет по дисциплине «Сети ЭВМ»
«Транспортный уровень ISO OSI»
Выполнил студент группы 0305 Киселев С. А.
Санкт-Петербург
2013 г.
Модель OSI
Сетевая модель OSI (англ. open systems interconnection basic reference model — базовая эталонная модель взаимодействия открытых систем, сокр. ЭМВОС; 1978 г) — сетевая модель стека сетевых протоколов OSI/ISO (ГОСТ Р ИСО/МЭК 7498-1-99).
В связи с затянувшейся разработкой протоколов OSI, в настоящее время основным используемым стеком протоколов является TCP/IP, разработанный ещё до принятия модели OSI и вне связи с ней.
Уровни модели OSI
В литературе наиболее часто принято начинать описание уровней модели OSI с 7-го уровня, называемого прикладным, на котором пользовательские приложения обращаются к сети. Модель OSI заканчивается 1-м уровнем — физическим, на котором определены стандарты, предъявляемые независимыми производителями к средам передачи данных.
Уровни модели OSIпредставлены в таблице ниже.
|
Тип данных |
Уровень (layer) |
Функции |
|
Данные |
7. Прикладной (application) |
Доступ к сетевым службам |
|
Поток |
6. Представительский (presentation) |
Представление и шифрование данных |
|
Сеансы |
5. Сеансовый (session) |
Управление сеансом связи |
|
Сегменты / Дейтаграммы |
4. Транспортный (transport) |
Прямая связь между конечными пунктами и надежность |
|
Пакеты |
3. Сетевой (network) |
Определение маршрута и логическая адресация |
|
Кадры |
2. Канальный (data link) |
Физическая адресация |
|
Биты |
1. Физический (physical) |
Работа со средой передачи, сигналами и двоичными данными |
Транспортный уровень
Транспортный уровень предназначен для доставки данных. При этом не важно, какие данные передаются, откуда и куда, то есть, он предоставляет сам механизм передачи.
Основной функцией транспортного уровня является транспортировка сообщений и управление потоком информации от источника до устройства назначения с обеспечением надежности доставки.
Транспортный уровеньмоделейOSIиTCP/IPодинаков как по функциям, так и по названию.TCP/IP– это комбинация двух протоколов.Протокол IPфункционирует на Сетевом уровне 3OSIмодели, он являетсяпротоколом дейтаграммного типа без предварительного соединения (connectionless), который обеспечивает доставку черезсетьбез гарантий (best-effort delivery), т.е. доставка ненадежная.Протокол TCPработает на транспортном уровне 4 моделиOSIи является протоколом типа connection-oriented, т. е. ориентированным на предварительное соединение, что обеспечивает контроль потока и надежность доставки. Когда эти протоколы объединены, они обеспечивают более широкий объем услуг, малую задержку и высокую надежность. Всемирная сеть Интернет строится на основестека протоколовTCP/IP.
Транспортный уровень делит большое сообщение узла источника информации на части, при этом добавляет заголовок и формируетсегментыопределенного объема, а короткие сообщения может объединять в один сегмент. В узле назначения происходит обратный процесс. В заголовке сегмента задаются номера порта источника и назначения, которые адресуют службы верхнего прикладного уровня для обработки данного сегмента. Кроме того, транспортный уровень обеспечивает надежную доставку пакетов. При обнаружении потерь и ошибок на этом уровне формируетсязапросповторной передачи, при этом используется протоколTCP. Когда необходимость проверки правильности доставленного сообщения отсутствует, то используется более простой и быстрый протоколдейтаграммпользователя (UserDatagramProtocol–UDP).
Контрольдоставки сообщения из одного конца соединения до другого инадежностьобеспечены целым рядом параметров, передаваемых в заголовках сегментов:
номерами последовательностипередаваемых сегментов данных;
размером так называемогоскользящего окна;
квитированием, т. е. подтверждением приема сообщения.
Таким образом, протоколы транспортного уровня:
реализуют сегментацию данных и повторную сборку целого сообщения из полученных сегментов. Большинство сетей имеет ограничение на объем передаваемых сообщений. Поэтомутранспортный уровеньделит большое сообщение прикладного уровня на сегменты данных, размер которых соответствует требованиям протокола транспортных единицPDUболее низких уровнейсетевой модели. Кроме того, если впроцессе контроляобнаружится, что принятое сообщение содержит ошибку, то возникает необходимость повторной передачи всего большого сообщения. При обнаружении ошибки в одном из принятых сегментов только данный сегмент будет передан повторно. Сегменты могут быть направлены одному или многим узлам назначения;
обеспечивают многочисленные одновременно протекающие процессы обмена данными. На каждом конечном узле сети может быть запущено много разных приложений. Множество одновременно протекающих процессов обмена данными верхнего уровня может быть мультиплексировано поверх одного логического транспортного соединения. Чтобы передавать потоки данных соответствующим приложениям, протокол транспортного уровня должен идентифицировать каждое приложение. Впротоколах TCPиUDPв качествеидентификатора приложения используют номер порта. Номер порта в заголовке сегмента транспортного уровня указывает, какое приложение создало передаваемое сообщение и какое должно обрабатывать полученные данные на приемной стороне. При множестве одновременно протекающих обменов данными каждому из приложений или услуг назначается свойадрес (номер порта)так, чтобы транспортный уровень мог определить, с каким конкретно приложением или службой передаваемые данные должны взаимодействовать.