Protocoale Internet de Transport

Internet-ul are doua protocoale importante la nivel transport: un protocol orientat pe conexiuni si un altul fara conexiuni. Protocolul orientat pe conexiuni este TCP. Protocolul fara conexiuni este UDP. Protocolul TCP, nu este in esenta altceva decat IP extins cu un scurt antet.

TCP (Transport Communication Protocol - protocol de comunicatie de nivel transport) a fost proiectat explicit pentru a asigura un flux sigur de octeti de la un capat la celalalt al conexiunii intr-o inter-retea nesigura. O inter-retea difera de o retea propriu-zisa prin faptul ca diferite parti ale sale pot diferi substantial in topologie, largime de banda, intarzieri, dimensiunea pachetelor si alti parametri. TCP a fost proiectat sa se adapteze in mod dinamic la proprietatile retelei Internet si sa fie robust in ceea ce priveste mai multe tipuri de defecte.

TCP a fost definit in mod oficial in RFC 793. Odata cu trecerea timpului, au fost detectate diverse erori si inconsistente si au fost modificate cerintele in anumite subdomenii. Aceste clarificari, precum si corectarea catorva erori sunt detaliate in RFC 793. Extensiile sunt furnizate in RFC 1323.

Fiecare masina care suporta TCP dispune de o entitate de. transport TCP, fie ca proces utilizator, fie ca parte a nucleului care gestioneaza fluxurile TCP si interfetele catre nivelul IP. O entitate TCP accepta fluxuri de date utilizator de la procesele locale, le imparte in fragmente care nu depasesc 64K octeti (de regula in fragmente de aproximativ 1500 de octeti) si expediaza fiecare fragment ca o datagrama IP separata. Atunci cand datagramele IP continand informatie TCP sosesc la o masina, ele sunt furnizate entitatii TCP, care reconstruieste fluxul original de octeti. Pentru simplificare, vom folosi cateodata doar TCP , subintelegand prin aceasta sau entitatea TCP de transport (o portiune de program) sau protocolul TCP (un set de reguli). Din context va fi clar care din cele doua notiuni este referita. De exemplu, in „Utilizatorul furnizeaza date TCP-ului" este clara referirea la entitatea TCP de transport.

Nivelul IP nu of era nici o garantie ca datagramele vor fi livrate corect, astfel ca este sarcina TCP-ului sa detecteze eroarea si sa efectueze o retransmisie atunci cand situatia o impune. Datagramele care ajung (totusi) la destinatie pot sosi intr-o ordine eronata; este, de asemenea, sarcina TCP-ului sa le reasambleze in mesaje respectand ordinea corecta (de secventa). Pe scurt, TCP-ul trebuie sa ofere fiabilitatea pe care cei mai multi utilizatori o doresc si pe care IP-ul nu o furnizeaza.

ProtocoluI TCP

In aceasta sectiune vom prezenta un punct de vedere general asupra protocoluiui TCP, pentru a ne concentra apoi, in sectiunea care ii urmeaza, asupra antetului protocoluiui, camp cu camp. Fiecare octet al unei conexiuni TCP are propriul sau numar de secventa, reprezentat pe 32 biti. Pentru o masina care utilizeaza la viteza maxima o retea locala de 10Mbps, desi este teoretic posibil ca numerele de secventa sa depaseasca valoarea maxima reprezentabila pe 32 de biti intr-o singura ora, in realitate dureaza mai mult. Numerele de secventa sunt utilizate atat pentru confirmari cat si pentru mecanismul de secventiere, acesta din urma utilizand campuri separate de. 32 de biti din antet.

Entitatile TCP de transmisie si de receptie interschimba informatie sub forma de segmente. Un segment consta dintr-un antet de exact 20 de octeti (plus o. parte optionala) urmat de zero sau mai multi octeti de date. Programui TCP este eel care decide cat de mari trebuie sa fie aceste segmente. El poate acumula informatie provenita din mai multe scrieri intr-un singur segment sau poate fragmenta informatia provenind dintr-o singura scriere in mai multe segmente. Exista doua limite care restrictioneaza dimensiunea unui segment, in primul rand, fiecare segment, inclusiv antetul TCP, trebuie sa incapa in cei 65.535 de octeti de informatie utila IP. In al doilea rand, fiecare retea are o imitate maxima de transfer sau MTU (Maximum Transfer Unit), deci fiecare segment trebuie sa incapa in acest MTU. In realitate, MTU este in general de cateva mii de octeti, definind astfel o limita superioara a dimensiunii unui segment. Daca un segment parcurge o secventa de retele fara a fi fragmentat si ajunge apoi la o retea al carui MTU este mai mica decat dimensiunea segmentului, ruterul de la frontiera acelei retele fragmenteaza segmentul in doua sau mai multe segmente mai mici.Un segment care este prea mare pentru o retea pe care o tranziteaza poate fi spart de catre niter in mai multe segmente. Fiecare nou segment obtine propriile antete TCP si IP, astfel incat fragmentarea realizata de catre mtere mareste incarcarea totala in retea (deoarece fiecare segment este marit cu antetul de 40 de octeti de informatie suplimentara).

Protocolul de baza utilizat de catre entitatile TCP este protocolul cu fereastra glisanta. Atunci cand un emitator transmite un segment, el porneste un cronometru. Atunci cand un segment ajunge la destinatie, entitatea TCP receptoare trimite inapoi un segment (cu infoimatie utila, daca aceasta exista sau fara, in caz contrar) care confine totodata si numarul de secventa urmator pe care aceasta se asteapta sa-1 receptioneze. Daca cronometrui emitatorului depaseste o anumita valoare inaintea primirii confirmarii, emitatorul retransmite segmental neconfirmat.