12-ma’ruza. Ma’lmot uzatish tarmoqlarida transport pog’onasi

Transport xizmatining asosiy operatsiyalari
Foydalanuvchilar transport xizmatidan foydalanishlari uchun transport pog’onasi amaliy dasturlarga nisbatan ba'zi harakatlarni bajarishi kerak, ya'ni transport xizmatining interfeysini ta'minlaydi. Barcha transport xizmatlari o'zlarining interfeyslariga ega. Ushbu bo'limda asosiy tamoyillar va tushunchalarni bilish uchun avval transport xizmatining sodda (ammo faraziy) misolini ko'rib chiqish kerak. Transport xizmati tarmoqqa o'xshash, ammo u ham muhim farqlarga ega. Asosiy farq shundaki, tarmoq xizmati barcha tarmoq xususiyatlari bilan real tarmoqlar tomonidan taqdim etiladigan xizmatlarni simulyatsiya qilish uchun mo'ljallangan. Haqiqiy tarmoqlar paketlarni yo'qotishi mumkin, shuning uchun umuman tarmoq xizmati ishonchsizdir.
Aloqa asosida transport xizmati, aksincha, ishonchli. Albatta, haqiqiy tarmoqlarda xatolar mavjud, ammo bu ishonchsiz tarmoq orqali ishonchli xizmat ko'rsatishi kerak bo'lgan transport pog’onasidir. Bir misol sifatida UNIX tizimidagi kanal orqali ulangan bitta mashinada ishlaydigan ikkita jarayonni ko'rib chiqiladi (yoki jarayonlarning o'zaro ta'sirini ta'minlaydigan har qanday usul bilan). Ushbu jarayonlar ular orasidagi aloqa mutlaqo mukammal ekanligini anglatadi. Ular tasdiqlash, yo'qolgan paketlar, tiqilib qolish va hokazolar haqida bilishni istamaydilar. Ular mutlaqo ishonchli ulanishga muhtoj.
Jarayon A ma'lumotlarni kanalning bir uchiga joylashtiradi, va B jarayoni ikkinchi tomondan chiqaradi. Buning uchun ulanishni o'rnatgan transport xizmati - tarmoq jarayonlarining nomukammalligini yashirish, foydalanuvchi jarayonlarida turli xil mashinalarda ishlayotgan bo'lsa ham, xatolarsiz bit oqimi bor deb taxmin qilishi mumkin. Aytgancha, transport pog’onasi ishonchsiz (ma'lumotlar sxemasi) xizmatni ham taqdim qilishi mumkin, ammo bu haqda deyarli hech narsa aytilmaydi ("bu ma'lumotlar diagrammalaridan tashqari"). Shunga qaramay, mijoz-server hisoblash tizimlari va ulanishni o'rnatmasdan transport xizmatlariga asoslangan multimediya kabi dasturlar mavjud, shuning uchun ularni quyida aytib o'tamiz.
Tarmoq va transport xizmatlarining ikkinchi farqi shundaki, ular kimga mo'ljallangan. Tarmoq xizmati faqat transport quyi tizimlari tomonidan ishlatiladi. Kam odamlar o'zlarining transport quyi tizimlarini yozadilar va shuning uchun foydalanuvchilar va dasturlar deyarli hech qachon yalang'och tarmoq xizmatiga duch kelmaydilar. Transport xizmatining asosiy operatsiyalari, aksincha, ko'plab dasturlar va shuning uchun dasturchilar tomonidan qo'llaniladi.
Transport pog’onasi bilan almashtirilgan segmentlar paketlarga joylashtirilgan (ular tarmoq pog’onasi almashadigan). Ushbu paketlar, o'z navbatida, ma'lumotlar havolasi pog’onasi tomonidan almashtirilgan kadrlarda mavjud. Kadrni olgandan so'ng, bog'lanish pog’onasi jarayoni kadr sarlavhasini qayta ishlaydi va agar manzil manzili etkazib berish joyiga to'g'ri kelsa, kadrning yuklanish maydonining tarkibini tarmoq topologiyasiga o'tkazadi. Xuddi shunday, tarmoq quyi tizimi paketlar sarlavhasini qayta ishlaydi va paketning yuklanish maydoni tarkibini transport quyi tizimiga o'tkazadi. Ushbu joylashish 12.2-rasmda keltirilgan.



12.2-rasm. Paket sarlavhasini qayta ishlash va paketning yuklanish maydoni tarkibini transport quyi tizimiga o'tkazish.

CONNECT mijoz so'rovi natijasida segment CONNECTION REQUEST (ulanish so'rovi) bo'lgan serverga yuboriladi. U kelganda, transport quyi tizimi serverning TIZIM jarayoni tomonidan bloklanganligini tekshiradi (ya'ni server so'rovlarni qayta ishlashga qiziqsa).

Keyin u serverning qulfini ochadi va CONNECTION ACCEPTED segmentini (ulanish qabul qilinadi) mijozga qaytaradi. Ushbu segmentni olgandan so'ng, mijoz qulfdan chiqariladi, shundan so'ng ulanish o'rnatiladi. Mijoz va server endi SEND va RECEIVE asosiy operatsiyalaridan foydalangan holda ma'lumot almashishlari mumkin. Eng oddiy holatda, har bir tomon RECEIVE blokirovka operatsiyasidan foydalanib, qarama-qarshi tomon tomonidan yuborilgan segmentni kutish rejimiga kirish uchun foydalanishi mumkin. Bir segment kelganda, qabul qilgich qulfdan chiqariladi. Keyin u olingan segmentni qayta ishlashi va javob yuborishi mumkin. Bunday sxema ikkala tomon kimning navbatini kimga yuborishi va kimning navbatini olishini eslab qolguncha juda yaxshi ishlaydi. Shuni esda tutish kerakki, transport pog’onasida, hatto oddiy bir tomonlama ma'lumot uzatish tarmoq pog’onasidan ham qiyinroq. Yuborilgan har bir ma'lumot paketi oxir-oqibat tan olinadi. Boshqarish segmentlarini o'z ichiga olgan paketlar ham aniq, aniq yoki ravshan. Ushbu tasdiqlash tarmoq quyi protokoli yordamida transport quyi tizimlari tomonidan boshqariladi va transport pog’onasidan foydalanuvchilarga ko'rinmaydi. Xuddi shunday, transport quyi tizimlari taymerlar va qayta uzatish haqida tashvishlanishlari kerak. Ushbu mexanizmlarning barchasi ulanish ishonchli kanal sifatida ko'rinadigan transport pog’onasi foydalanuvchilariga ko'rinmaydi. Bitta foydalanuvchi bitlarni kanalning boshqa chetida xuddi shu tartibda sehrli ko'rinadigan kanalga joylashtiradi. Foydalanuvchilardan murakkablikni yashirish qobiliyati pog’onali protokollar juda kuchli vosita ekanligidan darak beradi. Agar ulanish endi talab qilinmasa, ikkita transport quyi tizimlarining jadvallarida joy bo'shatish uchun uni buzish kerak. Ajratish ikkita versiyada mavjud: simmetrik va assimetrik. Asimmetrik versiyada har qanday transport xizmatidan foydalanuvchi DISCONNECT ibtidoiy qo'ng'iroq qilishi mumkin, buning natijasida DISCONNECTION REQUEST boshqaruv segmenti (uzilish so'rovi) masofadagi transport tashkilotiga yuboriladi. Segment uzoq transport quyi tizimi tomonidan olgandan so'ng, ulanish uzildi. Simmetrik versiyada har bir yo'nalish boshqasiga qaramasdan alohida yopiladi. Bir tomon DISCONNECT operatsiyasini bajarganda, bu endi ma'lumotlarni uzatish uchun ma'lumot yo'qligini anglatadi, ammo u hali ham sherikdan ma'lumotlarni olishga tayyor ekanligini anglatadi. Ushbu diagrammada, ikkala tomon ham DISCONNECT operatsiyasini bajarganda, aloqa uzilgan.

Ulanishni o'rnatish va sindirishning holat diagrammasi 12.3-rasmda keltirilgan. Har bir o'tish qandaydir voqea - transport xizmatining mahalliy foydalanuvchisi tomonidan amalga oshiriladigan operatsiya yoki kiruvchi paket tomonidan kelib chiqadi. Oddiylik uchun har bir segment alohida tasdiqlangan deb taxmin qilinadi. Shuningdek, mijoz simmetrik uzilish modelidan foydalanadi, bunda mijoz birinchi harakatni amalga oshiradi. Ushbu modelning soddaligiga e'tibor berish kerak. Keyinchalik, TCP haqida gaplashganda, ko'proq haqiqiy modellar ko'rib chiqiladi.

12.3-rasm. Ulanishni o'rnatish va o'chirishning holat diagrammasi