Themen. Dienste der Transportschicht. 3-Wege-Handshake. TCP-Protokoll-Header. Real-Time-Protocol

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1 Themen Dienste der 3-Wege-Handshake TCP-Protokoll-Header Real-Time-Protocol

2 Dienste der Fehlerüberwachung Steuerung der Reihenfolge Wie kann eine korrekte Paket-Übertragung garantiert werden? Wie kann Reihenfolge ankommender Pakete eingehalten werden? -> Folgenummern Flusskontrolle Wie kann Überlauf beim Empfänger vermieden werden?

3 Dienste der Eigentlich Dienste der Sicherungsschicht, oder?

4 Dienste der Eigentlich Dienste der Sicherungsschicht, oder? Verschiedene Voraussetzungen

5 Adressierung von Transportverbindungen

6 Adressierung von Transportverbindungen Endpunkte der TSAPs Ports Endpunkte der Vermittlungsschicht NSAPs IP-Adressen

7 Adressierung von Transportverbindungen Viele Dienste der Anwendungsschicht haben einen festen Port und warten ständig auf Anfragen von Clients Einige Dienste müssten aber nicht ständig warten: Dienst zur Übermittlung der aktuellen Uhrzeit Verwendung eines VerbindungsaufbauProtokolls ( Initial Connection Protocol )

8 Adressierung von Transportverbindungen Initial Connection Protocol Prinzip z.b. Linux: inetd

9 Kommunikation in der Wie wird eine Verbindung aufgebaut? Wie wird eine Verbindung abgebaut? Senden einer Anfrage-Nachricht des Clients Warten auf Bestätigungs-Nachricht des Servers Was passiert, wenn Pakete verloren gehen oder dupliziert werden? Senden einer Beenden-Nachricht Warten auf Bestätigung Was passiert wenn Bestätigungsnachricht verloren geht? Gute Lösung: 3-Wege-Handshake

10 3-Wege-Handshake (Threeway Handshake) Zweck: Erkennen verzögerter Duplikate Verbindungsaufbau und Datenübertragung: a) Normalbetrieb b) ein Duplikat c) zwei Duplikate

11 3-Wege-Handshake (Threeway Handshake) Verbindungsabbau (Probleme: Wer? Wann?)

12 3-Wege-Handshake (Threeway Handshake) Verbindungsabbau

13 3-Wege-Handshake (Threeway Handshake) Verbindungsabbau

14 Flusskontrolle Flusskontrolle der Sicherungsschicht: Schiebefenster-Protokolle Pufferung beim Sender und Empfänger Relativ einfach zu handhaben wenige Sender- und Empfänger-Instanzen Relativ geringer Speicherbedarf Flusskontrolle der : Pufferung schwierig Wichtige Unterscheidung: Viele mögliche Anwendungsdienste Für jeden Dienst einen Puffer Unterschiedlich Große Datenpakete Zuverlässige Dienste Unzuverlässige Dienste

15 Transmission Control Protocol TCP Transportprotokoll für das Internet Realisiert einen zuverlässigen Bytestrom zwischen Sender und Empfänger Endpunkt-zu-Endpunkt Duplex-Übertragung Reihenfolge der Daten muß eingehalten werden Daten- bzw. Nachrichtenströme der Anwendungsschicht werden in TCP-Segmente aufgeteilt und als IP-Datagramme versendet

16 Transmission Control Protocol TCP Dienstmodell: Sender und Empfänger (Anwendungen) erstellen Sockets Wichtig: Kommunikation wird über diese Sockets realisiert Socket-Eigenschaften: IP-Adresse, Port-Nummer Wir programmieren (oft) gegen Sockets TCP-Verbindung ist Bytestrom, kein Nachrichtenstrom d.h., Daten-Grenzen des Senders können sich von Datengrenzen des Empfängers unterscheiden

17 Transmission Control Protocol TCP TCP-Protokoll-Header (informativ)

18 Transmission Control Protocol TCP Bedeutung der Segment-Flags: Urgent Data (URG): Vorrangdaten Acknowledge (ACK): Bestätigung Aufbau einer Verbindung wird verlangt Finalize (FIN) Wenn 1, dann sofortige Weitergabe an obere Schicht Reset (RST): Verbindung zurücksetzen Synchronize (SYN) Acknowlegde number ist gültig Push (PSH) Feld Urgent pointer ist gültig Vorrangdaten sollen genutzt werden Abbauen einer Verbindung wird verlangt

19 Transmission Control Protocol TCP Wiederholung Socket-Primitive Primitive veranlassen Ereignisse Herstellen von Sockets Senden und Empfangen von Segmenten Schließen von Sockets

20 Transmission Control Protocol TCP 1. Segment Verbindung herstellen (Client) 2. Segment Verbindung bestätigen (Server) SYN-Bit setzen SYN-Bit + ACK-Bit setzen 3. Segment Bestätigung bestätigen (Client) ACK-Bit setzen 1) H1 --> H2 SYN Meine Sequenz-Nr. ist x 2) H2 --> H1 SEQ Meine Sequenz-Nr. ist y H2 --> H1 ACK Deine nächste Sequenz-Nr. ist x+1 3) H1 --> H2 SEQ Meine Sequenz-Nr. ist x+1 H1 --> H2 ACK Deine nächste Sequenz-Nr. ist y+1 Normalbetrieb Kollision von Aufrufen

21 Real-Time-Protocol Real-time Transport Protocol (RFC 1889) Transportprotokoll der Anwendungsschicht Anwendung: Internet-Radio, -Telefonie,... Streaming-Technologie - verwendet UDP

22 Real-Time-Protocol Real-time Transport Protocol (RFC 1889) Transportprotokoll der Anwendungsschicht Anwendung: Internet-Radio, -Telefonie,... Streaming-Technologie - verwendet UDP

23 Real-Time-Protocol Prinzip: (Server-)Anwendung schreibt in mehrere Streams RTP multiplext die Streams und kodiert sie zu RTPPaketen RTP-Pakete werden an ein Socket übergeben und (i.d.r.) mittels UDP zum Client übertragen Warum? RTP-Paket erhält u.u. Zeitstempel Kodierung mp3, MPEG RTP-Paket erhält eindeutige Folgenummer Audio, Video, Text,... Warum?

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