4.1.1

4.1.1 Πρωτόκολλο TCP - Δομή πακέτου 

ΘΕΩΡΙΑ (σελίδα 131-132)

• η μονάδα δεδομένων (PDU) του πρωτοκόλλου TCP στο επίπεδο μεταφοράς ονομάζεται τμήμα(segment), πακέτο(packet)

• 1 octet ισοδυναμεί με οκτάδα ψηφίων (1 byte)

• η δομή ενός TCP πακέτου αποτελείται από την επικεφαλίδα και τα δεδομένα

• η TCP επικεφαλίδα όπως αναφέρεται παρακάτω έχει ελάχιστο μήκος 20 octets και μέγιστο 60 octets

ΕΡΩΤΗΣΗ 1: Να γράψετε τι είναι Πολυπλεξία;

ΑΠΑΝΤΗΣΗ

Πολυπλεξία (Multiplexing) είναι η δυνατότητα πολλές διεργασίες μέσα στον ίδιο τερματικό κόμβο (host) να χρησιμοποιούν τις υπηρεσίες επικοινωνίας του TCP ταυτόχρονα.

ΕΡΩΤΗΣΗ 2: Με ποιούς τρόπους το TCP εξασφαλίζει την Αξιοπιστία μίας σύνδεσης

ΑΠΑΝΤΗΣΗ

● Την Εγκατάσταση Σύνδεσης από την προέλευση στον προορισμό.

● Τεμαχίζει τα δεδομένα αν επιβάλλεται από το δίκτυο.

● Επιβεβαιώνει την παραλαβή δεδομένων.

● Τοποθετεί στη σειρά τα τμήματα κατά την παραλαβή

ΘΕΩΡΙΑ (σελίδα 133-134-135)

Τα πεδία της TCP επικεφαλίδας, όπως φαίνονται στο παρακάτω σχήμα είναι τα εξής:

• Ο Αριθμός Θύρας Προέλευσης (source port number) και Αριθμός Θύρας Προορισμού (destination port number). Οι αριθμοί θύρας χρησιμεύουν στην ταυτοποίηση των διαφορετικών συνομιλιών μεταξύ των δύο άκρων, πηγής και προορισμού

• Ο Αριθμός Σειράς (Sequence Number). Ο αριθμός αυτός χρησιμεύει ώστε ο παραλήπτης στο άλλο άκρο να τοποθετεί τα τμήματα στη σωστή σειρά

• Ο Αριθμός Επιβεβαίωσης (Acknowledgment). Ο αριθμός αυτός χρησιμοποιείται για να διασφαλιστεί ότι κάθε τμήμα έχει φτάσει στον προορισμό του.

• Το Μέγεθος Παράθυρο (Window). Για λόγους επιτάχυνσης της επικοινωνίας το TCP δεν περιμένει την παραλαβή της επιβεβαίωσης για να στείλει το επόμενο τμήμα. Έτσι με το πεδίο Window κάθε άκρο δηλώνει πόσα νέα δεδομένα μπορεί να απορροφήσει τοποθετώντας σ’ αυτό το πεδίο τον αριθμό από octets που διαθέτει ελεύθερα ο ενταμιευτής εισόδου (buffer).

• Το Άθροισμα Ελέγχου (Checksum). Ο αριθμός στο πεδίο αυτό της επικεφαλίδας τοποθετείται από τον αποστολέα αφού υπολογίσει το άθροισμα απ’ όλα τα octets σε ένα datagram.

• Τα πεδία Σημαίες Ελέγχου (Flags)

1. URG (Urgent Pointer). Το πεδίο URG επιτρέπει στο ένα άκρο να πληροφορήσει το άλλο για κάτι σημαντικό

2. ACK (Acknowledgment). Το πεδίο αυτό δηλώνει ότι ο κόμβος που στέλνει το bit με τιμή 1 (On) επιβεβαιώνει τη λήψη δεδομένων.

3. PSH (Push). Το πεδίο αυτό ενημερώνει το παραλήπτη ότι πρέπει όσο το δυνατό γρηγορότερα να προωθήσει τα δεδομένα στο επίπεδο εφαρμογής.

4. RST (Reset). Το πεδίο αυτό κάνει επισημαίνει επανεκκίνηση /καθαρισμό της σύνδεσης

5. SYN (Synchronize). Το πεδίο αυτό χρησιμεύει για το συγχρονισμό της εγκατάστασης μιας νέας σύνδεσης 

6. FIN (Finalize). Το πεδίο αυτό ενημερώνει ότι ο αποστολέας έχει τελειώσει την μεταφορά δεδομένων.

ΠΑΡΑΚΑΤΩ ΒΛΕΠΕΤΕ ΑΝΑΛΥΤΙΚΑ ΤΑ ΠΕΔΙΑ ΤΗΣ TCP ΕΠΙΚΕΦΑΛΙΔΑΣ

ΕΡΩΤΗΣΗ 3: Η δομή του πακέτου του πρωτοκόλλου TCP περιέχει όλες πληροφορίες που απαιτούνται σε μια επικοινωνία που παρέχει υπηρεσίες με σύνδεση και αφορούν τα εξής:

ΑΠΑΝΤΗΣΗ

● Την Εγκατάσταση σύνδεσης με συμφωνημένες προδιαγραφές επικοινωνίας μεταξύ των δυο άκρων

● Την Αξιοπιστία στην μετάδοση των δεδομένων. Απώλεια δεδομένων μετά τον έλεγχο σφαλμάτων απαιτεί αναμετάδοση.

● Τον Έλεγχο ροής δεδομένων δηλαδή τον έλεγχο ώστε να μην πλημμυρίσει ο παραλήπτης με δεδομένα από το αποστολέα.

● Τον Έλεγχο Συμφόρησης δεδομένων δηλαδή τον έλεγχο ώστε να μην πλημμυρίσει ένα αργό κανάλι επικοινωνίας με δεδομένα με κίνδυνο κατάρρευσης.

ΕΡΩΤΗΣΗ 4: Να γράψετε 3 εφαρμογές οι οποίες χρησιμοποιούν υπηρεσίες με συνδεση με το πρωτόκολλο TCP

ΑΠΑΝΤΗΣΗ

• Ηλεκτρονικό ταχυδρομείο

• Μεταφορά αρχείων

• Πλοήγηση στην υπηρεσία WWW

ΕΡΩΤΗΣΗ 5: Να γράψετε 6 ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ του πρωτοκόλλου TCP

ΑΠΑΝΤΗΣΗ

• έχει μεγάλη ταχύτητα μετάδοσης δεδομένων

• είναι πολύπλοκο

• προσφέρει έλεγχο ροής

• γίνεται εγκατάσταση σύνδεσης μεταξύ πηγής και προορισμού

• προσφέρει αξιοπιστία στην μετάδοση δεδομένων

• διασπά την πληροφορία σε μικρότερα πακέτα