- •2. Протокол. Примеры.
- •3. Конечные системы, архитектура клиент-сервер, сервисы с установление и без установления соединения.
- •4. Коммутация каналов, коммутация пакетов, коммутация сообщений, маршрутизация.
- •5. Сети доступа и среды передачи данных.
- •6. Причины задержек и потерь в сетях с коммутацией пакетов.
- •7. Уровни протоколов, стек протоколов Internet. Иерархия isp.
- •8. Требования приложений. Сервисы, предоставляемые tcp и udp.
- •9. Протокол http
- •10. Аутентификация в http, cookies, условный get в http.
- •11. Протокол ftp.
- •12. Протокол smtp.
- •13. Служба имен доменов (dns).
- •14. Распределение нагрузки (cdn, основные варианты организации). Web-proxy, принцип действия. P2p-сети (основные варианты организации).
- •15. Сервисы, предоставляемые протоколами транспортного уровня.
- •16. Мультиплексирование и демультиплексирование, порты, сокеты.
- •17. Протокол udp.
- •18. Принципы надежной передачи данных.
- •19. Протокол tcp.
- •20. Установление и разрыв соединения, состояния tcp.
- •21. Максимальное время ожидания подтверждения в tcp (timeout)
- •22. Управление потоком в tcp.
- •23. Время выполнения запроса в статическом окне.
- •24. Сервисы, предоставляемые функциями сетевого уровня.
- •25. Маршрутизация, термины, алгоритм Дейкстры (ls).
- •26. Маршрутизация, алгоритм Беллмана-Форда (dv).
- •27. Автономные системы. Иерархическая маршрутизация.
- •28. Протокол ip. Адресация и маршрутизация в ip.
- •29. Основные варианты архитектуры маршрутизатора (коммутатора).
- •30. Сервисы, предоставляемые функциями канального уровня.
- •31. Методы обнаружения и коррекции ошибок.
- •32.Способы разделения среды передачи (tdm, fdm, cdma). Основные способы организации доступа к общей среде передачи.
- •33. Адрес в локальной сети и arp
- •34. Ethernet.
- •35. Хабы и коммутаторы.
- •36. Протокол ppp.
20. Установление и разрыв соединения, состояния tcp.
Процесс установления:
1. Клиентская сторона TCP отсылает серверной стороне спец сегмент, не содержащий данных. Флаг SYN, находящийся в заголовке, установлен в 1 - SYN-сегмент. Клиентская сторона устанавливает начальный порядковый номер и помещает его в поле порядкового номера SYN-сегмента, заключается в IP-дейтаграмму и отсылается серверу.
2. Когда IP-дейтаграмма с SYN-сегментом достигает хоста сервера, сервер извлекает из нее SYN-сегмент, создает буфер и переменные для соединения, а затем отправляет клиенту сегмент, уведомляющий о выделении TCP-соединения. SYN = 1, начальный порядковый номер+1 - в поле подтверждений. в поле порядкового номера сервер указывает свой начальный порядковый номер - SYNACK - сегмент.
3. Получив SYNACK - сегмент, клиент выделяет память для буфера и переменных соединения и отсылает серверу сегмент, подтверждающий получение SYNACK - сегмента - в поле подтверждения порядковый номер сервера+1, флаг SYN=0.
Эта процедура называется тройным рукопожатием.
Закрытие: Клиентский процесс генерирует команду закрытия соединения, которая приводит к отправке спец сегмента, FIN=1. Получив данный сегмент, сервер подтверждает его, затем отсылает клиенту завершающий сегмент FIN=1, получение этого сегмента подтверждается клиентом.
На протяжении TCP-соединения каждая из сторон проходит через серию изменяющихся TCP-состояний.
CLOSED (инициирование TCP-соединения клиентским приложением (создание сокета, посылка SYN-сегмента)) => SYN_SENT (ожидание ответного SYNACK-сегмента) => ESTABLISHED (принимает и отправляет сегменты) => клиент инициирует закрытие FIN_WAIT_1 (послан сегмент с FIN=1, ожидает подтверждения для переданного сегмента) => FIN_WAIT_2 (после получения подтверждения, ожидает получение от сервера сегмента с FIN=1) => TIME_WAIT (получив сегмент, квитирует его, повторная передача для завершающего сегмента (в случае возможной потери (время зависит от реализации)) => формальное закрытие (освобождение всех его ресурсов).
Состояния сервера: CLOSED => создание прослушивающего сокета => LISTEN => получить SYN, отправить SYN и ACK => SYN_RCVD => получить ACK, не предавать ничего => ESTABLISHED (принимает и отправляет сегменты) => клиент инициирует закрытие (получить FIN, отправить ACK) CLOSE_WAIT => отправить FIN => LAST_ACK =>получить ACK, ничего не посылать.
32-разрядные поля порядкового номера и номера подтверждения необходимы для надежной передачи данных.
16-разрядное окно приема используется для управления потоком данных (кол-во байтов, которое способна принять прин. сторона)
4-разрядное поле длины заголовка определяет длину TCP-заголовка в 32-разрядных словах. TCP-заголовок может иметь переменную длину благодаря полю параметров (если оно пусто, то 20 байт)
Необязательное поле параметров используется в случаях, когда стороны «договариваются» о максимальном размере сегмента, либо для масштабирования окна в высокоскоростных сетях, также опр-ся пар-р временных меток.
Поле флагов состоит из 6 бит: Бит подтверждения (ACK) указывает на то, что значение, содержащееся в квитанции, является корректным. Биты RST, SYN и FIN используются для установки и завершения соединения. бит PSH указывает на то, что данные сегмента должны быть переданы верхнему уровню принимающей стороны немедленно. бит URG показывает, что в сегменте находятся данные, помещенные верхним уровнем как «срочные».
Порядковые номера и номера подтверждения: Поля порядкового номера и подтверждения являются наиболее важными в заголовке TCP-сегмента, поскольку играют ключевую роль в функционировании службы надежной передачи данных. Протокол TCP рассматривает данные как неструктурированный упорядоченный поток байтов => назначает порядковые номера не сегментам, а каждому передаваемому байту. Порядковый номер сегмента определяется как порядковый номер первого байта этого сегмента. Номер подтверждения, который хоста А помещает в свой сегмент, - это порядковый номер следующего байта, ожидаемого хостом А от В. TCP квитирует принятые данные до первого отсутствующего байта - общее квитирование. Если при передаче нарушен порядок следования: 1) принимающая сторона может немедленно проигнорировать сегменты, нарушающие порядок следования 2) сохранить принятые сегменты до тех пор, пока недостающие данные не будут получены.
Протокол TCP использует интервалы ожидания и повторные передачи для решения проблемы потерянных сегментов.
Оценка времени оборота: Под выборочным временем оборота (SampleRTT) - время, проходящее с момента передачи сегмента протоколу сетевого уровня передающей стороны до получения квитанции для этого сегмента, измеряется для 1 из переданных, но не квитированных сегментов, с периодичность в 1 время оборота меняется, не измеряется для повторно переданных сегментов. Для получения типичного значения необходимо некоторым способом усреднить величину SampleRTT - величина EstimatedRTT.
EstimatedRTT = (1-a)*EstimatedRTT + a*SampleRTT (а = 0,125)
- является весовым средним значением SampleRTT - экспоненциалоьное весовое скользящее среднее.
DevRTT - приближенное отклонение SampleRTT от EstimatedRTT.
Определение и управление величиной интервала ожидания:
TimeoutInterval = EstimatedRTT + 4*DevRTT.
Надежная передача данных: Обеспечивает надежную передачу данных.