Современные компьютерные сети

Лекция 5

Транспортный уровень

Пономаренко Роман
@rerand0m
rerandom@ispras.ru

2026

Закрепляем пройденное

Эталонная модель OSI vs TCP/IP

Прикладной (Application)

Представления (Presentation)

Сеансовый (Session)

Транспортный (Transport)

Сетевой (Network)

Канальный (Data link)

Физический (Physical)

Прикладной (Application)

Транспортный (Transport)

Сетевой (Internet)

Канальный (Link)

Транспортный уровень

Прикладной

Представления

Сеансовый

Транспортный

Сетевой

Канальный

Физический

Идентификация приложений
Пример протоколов: TCP, UDP

Порты

Известные порты: 1-1024
Зарегистрированные порты: 1025-49150
Динамические порты: 49151-65535

Список зарегистрированных портов

UDP (User Datagram Protocol)

Отдельное сообщение - Дейтаграмма
Отсутствуют накладные расходы (кроме заголовка)
Нет гарантий надёжности
Ошибки обрабатывает приложение

RFC 768

UDP (User Datagram Protocol)

	0	2
0	Source port	Destination port
4	Length	Checksum
8	Payload

Клиент-серверная модель

Соединение зачастую описывается 5 компонентами: порт источника, порт назначения, IP адрес источника, IP адрес назначения и протокол (5 tuple)

TCP

Abandon all hope
ye who enter here.

TCP (Transmission Control Protocol)

Работает с потоком данных
Отдельное сообщение - Сегмент (потока)
Предоставляет гарантии
Самостоятельно обрабатывает многие ошибки

RFC 9293 +

Работает с потоком данных?

Прикладной

Представления

Сеансовый

Транспортный

Сетевой

Канальный

Физический

Последовательность сообщений
= явный сеанс связи
=> явные признаки начала и конца сеанса

Работает с потоком данных?

Сеансовый уровень

Прикладной

Представления

Сеансовый

Транспортный

Сетевой

Канальный

Физический

Выделение потоков данных
Установление "сеанса связи"
- Сообщение намерения передачи данных
- Подтверждение возможности получения данных
- Согласование окончания сеанса
Пример протоколов: TCP, SSL

TCP Заголовок

Начало и конец сеанса

Проблема двух армий при завершении, асинхронное завершение RST

Сегмент потока?

Гарантия доставки

(остановка и ожидание)

Maximum segment size (MSS)

UDP vs TCP

UDP

Обеспечивает быстрое соединение
Низкие накладные расходы
Не даёт никаких гарантий
Позволяет максимально утилизировать канал сразу

Подходит для приложений, где скорость передачи важнее целостности.

TCP

Долго устанавливает соединение
Много разных сложных механизмов
Гарантия доставки сообщений
Гарантия порядка сообщений (потока)
Контроль потока
Контроль перегрузки

Подходит в большинстве случаев)

Sockets

syscall
socket	Создать новый сокет
bind	Связать локальный endpoint с сокетом
listen	Объявить о желании принять соединение
accept	Пассивно установить входящее соединение
connect	Активно установить соединение
send/write	Отправить данные
recv/read	Получить данные
close/shutdown	Разорвать соединение

TCP

TCP

UDP

Литература

Таненбаум Э., Фимстер Н., Уэзеролл Д. - Компьютерные сети. 6-е изд.
- Пункты 6.1, 6.2, 6.4.1, 6.5 (до 6.5.8)
В. Олифер, Н. Олифер - Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. 6-е изд.
- Глава 15 (до Концепции скользящего окна)