Лекция 15 Структура заголовков TCP и UDP

Протокол TCP (TransmissionControlProtocol). Для повышения надежности транспортировки в сетях IP в 1974 году был разработан протокол транспортного уровня TCP, который обеспечивает гаран­тированную доставку датаграмм. Протокол TCP является ориенти­рованным на соединения. Пакет TCP называется также сегментом.

На рисунке 10.3 показана структура заголовка протокола TCP, со­держащая пять строк, каждая по 4 байта. К заголовку может быть прибавлена еще одна строка для опций. Если протокол IP работает с адресами отправителя и получателя, то протокол TCP устанавли­вает соединение с портами, идентифицирующими, какой тип при­ложения в оконечных хостах используется в этом соединении.

Рисунок 10.3 - Формат заголовка протокольного блока TCP

Заголовок протокола TCP начинается с полей номеров портов отправителя и получателя (2 байта в каждом поле). Адрес IP вместе с номером порта TCP называется оконечной точкой хоста. Комбина­ция порта отправителя TCP, адреса отправителя IP, порта назначе­ния TCP и адреса получателя IP определяет уникальное соединение TCP, называемое сокетом.

Поле «Порядковый номер», 4 байта, определяет смещение па­кета от начального порядкового номера, используемого в переда­ваемом сегменте TCP для нумерации байтов. Порядковый номер используется приемным хостом для упорядочения прибывающих сегментов. При этом потерянные сегменты повторяются источни­ком по требованию со стороны получателя.

Поле «Длина заголовка», 4 бита, определяет полную длину заго­ловка TCP.

Поле «Резерв» в настоящее время не используется и должно обнуляться.

Поле «Флаги», 6 битов, определяет 6 индивидуальных флагов. Каждый флаг, имеющий значение «1», указывает на определенную процедуру (важность информации, подтверждение того, что номер следующего пакета является правильным, быстрая передача ин­формации приемнику, прерывание связи, запрос синхронизации при установлении нового соединения, отсутствие на передающей стороне данных для передачи).

Поле «Размер окна», 2 байта, задает количество байтов, кото­рые могут быть приняты и накоплены в буфере приемника перед отправкой подтверждения.

Поле «Контрольная сумма», 2 байта, выполняет функции, анало­гичные функциям поля «Контрольная сумма заголовка» в протоколе IPv4.

Поле «Указатель важной информации», 2 байта, указывает номер последнего байта сегмента, который содержит высокоприоритет­ные данные.

Поле «Опции» делает возможным введение функций контроля и мониторинга сети.

Поле «Заполнитель» используется для дополнения строки «Оп­ции» до полной длины 32 бита.

Как было отмечено выше, протокол TCP устанавливает со­единение между двумя оконечными точками сети или хостами. Основными функциями протокола TCP являются инициирование соединения, соглашение о том, какой порт (или программа) бу­дет использоваться (например, для пересылки файлов или для электронной почты), управление передачей сегментов и завер­шение сеанса связи между любыми двумя оконечными точка­ми. Сегменты TCP могут переносить сообщения различных ти­пов - полезную нагрузку, запросы установления/закрытия соедине­ния TCP, подтверждения и др.

Протокол UDP (UserDatagramProtocol) представляет собой другой пример транспортного протокола в сетях Интернет. Так же, как протокол TCP, UDP обеспечивает доставку датаграмм, однако функционирует в режиме без установления соединений между око­нечными точками.

Пакет протокола UDP, содержащий заголовок и поле данных, называется датаграммойUDP Протокол UDP не поддерживает надежную доставку датаграмм, поскольку в его функции не входят управление передачей данных и подтверждение приема. Заголовок датаграммы включает в себя порты отправителя и получателя, поле длины датаграммыUDP и поле контрольной суммы. Необходимо отметить, что перечисленные выше свойства протокола UDP не позволяют применять этот протокол для передачи данных, предъ­являющих высокие требования к надежной доставке. С другой стороны, небольшой объем заголовка и, как следствие, небольшие накладные расходы (например, по сравнению с TCP) определили возможности его применения в надежных локальных сетях. В последние несколько лет протокол UDP нашел широкое при­менение при передаче речи в сетях Интернет.

План лабораторных занятий

Лабораторная работа №1. Построения телекоммуникационных сетей

Цель работы: Построения телекоммуникационных сетей.

Задание: изучить сигналов различной формы, длительности и частоты повторения; определении спектрального состава дискретных сигналов ампл. модуляции.

.

Основная литература 4[1-10].

Контрольные вопросы:

1. Что называется амплитудно модулированный сигнал?

2. Что такое синхронное детектироавние?

3. Как влияет помехи на АМ-ю?

4. Как изменится спектр амплитуд с изменением формы,?

Лабораторная работа № 2. Назначение и состав сетей электросвязи

Цель работы: Назначение и состав сетей электросвязи

Задание: Произвести восстановление дискретизированных сигналов. Исследовать дуобинарное кодирование.

Основная литература 10 [10-15].

Контрольные вопросы:

1. В чем заключается состав электросвязи?

2. В составе электросвязи?

3. Какие помехи влияют к реальным сигналам?

Лабораторная работа № 3. Системы радиосвязи

Цель работы: Изучение Системы радиосвязи.

Задание: Исследовать работу схемы с учетом искажений. Изучить и определить статистические характеристики источников информации кодера.

Основная литература 10 [15-20].

Контрольные вопросы:

1. Как построит систему радиосвязи?

2. Обьяснить принцип работы?

3. Как влияет источники помех на качество передачи?

Лабораторная работа №4. Моделирование системы Bluetooth

Цель работы: Изучение радиочастотной части для коротких расстояний беспроводной системы передачи данных.

Задание: Собрать схему модели Bluetooth исследовать поведение сигналов 2.45ГГц.

Основная литература 10 [20-25].

Контрольные вопросы:

1. Какой диапазон используется Bluetooth?

2. Для какой цели была разработана система Bluetooth?

3. Что такое метод прыгающей частоты?

Лабораторная работа №5 Помехоустойчивое кодирование.

Цель работы: Исследование кодера и декодера кода с проверкой на четность и нечетность.

Задание: изучить различные способы модуляции и исследовать спектры модулированных колебаний.

Основная литература 10 [25-32].

Контрольные вопросы:

1. В чем сущность модуляции и демодуляции?

2. Каков спектр частот модулированных сигналов?

3. Методы демодуляции сигналов и демодуляторы.

Лабораторная работа №6. Исследования частотного временного разделения каналов.

Цель работы: Изучения методов частотного и временного разделения каналов.

Задание: изучить метод многоканальной передачи сообщении составить схему разделения каналов по частоте и по времени.

Основная литература 10[32-37].

Контрольные вопросы:

1. В чем состоит принцип частотног разделения каналов?

2. Зачем используется фильтры в системах передачи ЧРК.

3. В чемсостоит принцип временного разделения каналов?

Лабораторная работа №7. Исследование кодового разделения каналов.

Цель работы: Изучить временные характеристики псевдослучайных последовательностей

Задание: исследовать основные принципы кодового разделения каналов.

Основная литература 10 [37-43].

Контрольные вопросы:

1. Что такое кодовое расстояние?

2. Классификация корректирующих кодов?

3. Способы задания систематического кода?

Поиск по сайту: