Transport - laget (ende-til-ende protokoller) Internett Best-effort overføring. Best-effort nett kvaliteter

Transkript

1 Transport - laget (ende-til-ende protokoller) Best effort med multipleksing (UDP) Pålitelig byte-strøm () Foreleser: Kjell Åge Bringsrud kjellb@ifi.uio.no Internett Best-effort overføring IP Nett IP Nett Internett Best-effort nett kvaliteter kan miste pakker på veien kan endre pakke-sekvensen kan levere dubletter av enkelte pakker setter en øvre grense for pakke-størrelsen kan forsinke pakker uforholdsmessig lenge

2 Vanlige applikasjons-behov garantere avlevering av pakker tillate vilkårlige pakkestørrelser avlevere pakker i riktig sekvens avlevere kun en kopi av hver pakke synkronisere samarbeidende prosesser til hverandre utøver flytkontroll støtte mange applikasjonsprosesser i hver vert To-deling av komm.systemet Tjener Distribuert applikasjon Klient Bruker Tjeneste aksess punkt Endesystem Komm.nett Overføringssystemet Internett arkitekturen FTP HTTP NV TFTP Applikasjon ICMP UDP Transport IP Internet ARP Nett 1 Nett 2 Nett 3 Nettverk

3 Best-effort med demultipleksing Enkel multiplekser/ demultiplekser (UDP) tilbyr multipleksing og demultipleksing ved hjelp av Service aksess punkter kalt porter; ingen flytkontroll; tjener-siden lytter på velkjente porter se /etc/services (Unix); checksum: valgbar Src-address Dest-address 0 Protocol Length Pseudo-hode SrcPort DestPort Checksum Length Data Pålitelig byte-strøm

4 Oversikt forbindelses-orientert støtter en oktett-strøm mellom to prosesser full dupleks flyt-kontroll hindrer sender å oversvømme mottaker demultipleksing metnings-kontroll hindrer sender å oversvømme nettet Ende-til-ende protokoll: utfordringer Basert på glidende vindusprotokoll som på linklaget men situasjonen er svært forskjellig Potensielt koble sammen mange prosesser på ulike verter behov for eksplisitt pålitelig forbindelsesetablering og terminering Potensielt forskjellige RTT timeout mekanismene må være adaptive Potensielt lange forsinkelser i nettet mottaker må kunne handtere veldig gamle pakker Potensielt forskjellig kapasitet hos mottakere justerbart glidende vindu (forskjellige buffer-størrelser) Potensielt forskjellig nettverkskapasitet unngå/håndtere metning i nettet 11 Oktett-strøm mellom applikasjonsprosesser Applik. pros Applik. pros send buffer send buffer Segm. 3 Segm. 2 Segm

5 Når sender en pakke? maksimum segment størrelse MSS MSS = MTU i nettet maskinen er koplet til minus headere ( & IP) betingelse for sending: MSS er full brukerprosessen har bedt om det timeout Identifisering av forbindelse A B Src-IPaddr; Src-port Dest-IPaddr; Dest-port Protokoll egenskaper en forbindelse identifiseres ved et 4-tuppel: [ SrcPort; Src-IPaddr; DestPort; Dest-IPaddr ] hver oktett som sendes har et eget sekvensnummer!! start-sekvensnummer utveksles i etableringsfasen et -segment har et sekvensnummer tilsvarer sekvensnummer til første dataoktett i segmentet en mottatt pakke må falle innenfor det justerbare vinduet Kombinert glidende vindu + flytkontroll Acknowledgements, SequenceNo, AdvertisedWindow Data(SequencNo) sender mottaker Ack + Adv.Window 15 5

6 Justerbart glidende vindu L < W Seq.no = xx; Data(L) Sender Mottaker ; Ackno=(xx+L+1); Wind=W Segment format Pseudo-header SrcPort DestPort SequenceNum Acknowledgement HdrLen 0 Flags Adv.Window CheckSum UrgPointer Options (variable) Flags: SYN RESET PUSH URG Data Checksum: pseudo header + tcp header + data Forbindelses-etablering Tre-veis håndtrykk Connect.req Listen.req SYN; Seq.no = x Blokkert Connect.conf SYN,; Seq.no = y; Ackno = x+1 Blokkert, Ackno = y+1 Connect.ind (Listen.ind)

7 Protokoll-maskin Protokoll maskineri TCB A B Transport Control Block all nødvendig tilstandsinfo. (S=socket (,, ) = ref TCB) -objekt IPH H Data -objekt TCB B A Protokoll-maskin som tilstandsmaskin Tjeneste-primitiver Timer interrupt T-PDU Tilstands maskin T-PDU Set timer Stimuli Reaksjon Etableringsfasen Klient Connect.req SYN SYN,, Connect.conf Closed SYN_SENT Established SYN SYN, Notasjon: Stimulus Reaksjon SYN-RCVD Connect.conf Connect.req Closed Listen SYN_RCVD Established Tjener Listen.req SYN SYN, Connect.conf

8 Nedkoplingsfasen Send Close.req Rcv Close.conf Data Data Rcv Close.ind Send Close.resp Nedkoplingsfasen; initiator Established Close.req _WAIT_1 _WAIT_2 TIME_WAIT Close.conf CLOSED Nedkoplingsfasen; responder Established, Close.ind CLOSE_WAIT Close.resp LAST_ Closed

9 karakteristika SYN okkuperer sekvensno. hver dataoktett okkuperer sekvensno. okkuperer sekvensno. disse prosesseres derfor i riktig sekvens!! Forbindelse etableres før data sendes endelig nedkopling effektueres etter at siste dataoktett er overført og kvittert samtidig etablering resulterer i én forbindelse