Галкин В.А., Аксенов А.Н., Антонов А.И. - Методические указания к лабораторным работам (1071261), страница 13
Текст из файла (страница 13)
При отсутствии опций размер заголовка всегдаравен 20 байтам.В TCP-заголовке предусмотрены 6 двоичных флагов (flags) , причемнекоторые из них могут быть установлены одновременно.URG – флаг срочных данных. Поле указатель границы срочныхданных заголовка имеет смысл только при URG =1ACK – флаг квитирования. Поле квитанция имеет смысл только приACK = 1.PSH – флаг «проталкивания» (push). TCP-модуль хоста назначениядолжен незамедлительно отдать данные из сегмента своему приложению.RST – флаг сброса соединения.SYN – флаг синхронизации позиционных номеров сегментов приустановлении соединения.FIN – флаг окончания передачи.
Он означает, что источник сегментазакончил передачу данных и закрывает свой канал вывода в текущемсоединении.Темп передачи потока данных в каждом направлении по TCPсоединению регулируется обеими участвующими в обмене сторонамиблагодаря тому, что каждая сторона объявляет свой размер окна приема(window size), то есть количество байтов, которое она в данный моментготова принять вслед за байтом, номер которого указан в полеквитанция.112Поле контрольная сумма (TCP – checksum) содержит значение,подсчитанное для всего сегмента, включая его заголовок и данные.Указатель границы срочных данных (urgent pointer) действуетлишь при условии, что всегментеустановлен флаг URG. Этоположительная константа, равная смещению номера последнего байтасрочных данных относительно позиционного номера в заголовкесегмента.
Срочный режим (urgent mode) предусмотрен в TCP, чтобы впоток передаваемых обычных данных приложение могло внедрятьцепочкикаких-либоособымобразоминтерпретируемыхбайтов(например, команд) так, чтобы они были обнаружены и выделены изпотока на принимающей стороне.Открытие TCP соединенияОткрытие TCP-соединения состоит из трех фаз.1. Запрашивающая сторона (обычно это клиент) посылает сегмент сфлагом SYN, указывая номер порта получателя (сервера) с которымхочет соединиться, а также начальный позиционный номерISN(initial sequence number).2.
Сервер отвечает сегментом SYN, где сообщает свой начальныйпозиционный номер и одновременно подтверждает получениесегмента SYN от клиента – он устанавливает флаг ACK, а в качествеподтверждаемого позиционного номера указывает номер, наединицу больше принятого, то есть ISN клиента плюс один.3.
Клиент подтверждает получение сегмента SYN от сервера, выславсегмент с флагом ACK и номером квитанции, равным принятомуот сервера начальному позиционному номеру ISN плюс один.Обменэтимитремясегментамиисоставляетпроцедуруустановления соединения. Часто такой механизм называют троекратнымрукопожатием (three-way handshake).113Закрытие TCP соединенияЕсли для установления соединениянеобходим обмен тремясегментами, то для его закрытия таковых требуется четыре. Посколькусоединение TCP является полнодуплексным (то есть данные могутпередаваться в обоих направлениях независимо), каждое направлениенеобходимо закрывать по отдельности. Закрытие одного направленияназывается полузакрытием (half-close).
Согласно протоколу любая изсторон, закончив передачу данных, может послать сегмент FIN. КогдаTCP-модуль получает сегмент FIN, он обязан уведомить обслуживаемоеприложение, что другая сторона закрыла свое направление передачиданных.Приход FIN означает лишь то, что поступление данных от партнерапо этому соединения прекращается. Но TCP-модуль может посылатьданные и после получения им FIN. Предоставляемая приложениювозможность продолжать передачу по полузакрытому соединению напрактике используется редко.Говорят, чтосторона, первой закрывающая соединение (то естьпосылающая первый FIN), производит активное закрытие соединения(active close).
Другая сторона (которая получает этот FIN и отвечает нанего своим FIN) выполняет пассивное закрытие соединения(passive close).Итак:1. TCP-модуль одной из сторон посылает сегмент FIN и тем самымзакрывает поток данных со своей стороны.2. В ответ на пришедший FIN TCP-модуль второй стороны посылаетподтверждение полученного позиционного номера плюс один.3. Приложение на второй стороне закрывает свой поток данных, и егоTCP-модуль посылает FIN.4. Первый хост отвечает сегментом ACK с квитанцией, равнойпозиционному номеру полученного им сегмента FIN плюс один.114Протокол управляющих сообщений ICMPПротокол ICMP (Internet Control Message Protocol) служит для обменасообщениями об ошибках и различных особых случаях, требующихобработки.ICMP-сообщениясодержатуправляющиеданные,используемые либо на IP-уровне, либо на более высоком уровне (TCP илиUDP).
Некоторые ICMP-сообщения трансформируются в коды ошибок,возвращаемых пользовательским процессам. В иерархии протоколовICMP часто относят к сетевому уровню, наряду с IP, но ICMP-сообщенияинкапсулируютсявIP-диаграммы.СтруктураICMP-сообщенияпредставлена на рис.5.6.07Тип (8 бит)815Код (8 бит)1631Контрольная сумма(16 бит)Содержание сообщения (зависит от типа и кода)Рис.5.6. Структура ICMP-сообщенияПервое слово (4 байта) содержит три поля, общие по смыслу иформату для любых разновидностей сообщений.
Следующая затемсодержательнаячастьсообщенияформатируетсяпо-разномувзависимости от типа сообщения.Предусмотрено 15 различных значений для поля тип (type), котороеидентифицирует разновидность ICMP-сообщения. Кроме того, некоторыетипыICMP-сообщений дополнительноиспользуют значенияполякод(code) для конкретизации тех или иных условий.Поле контрольная сумма (checksum) относится ко всему ICMPсообщению и является обязательнымРазновидности ICMP – сообщенийВ таблице 5.1 приведены всевозможные разновидности ICMP-115сообщений, определяемые полями тип(type) и код (code). Последние двастолбца таблицы позволяют отличить запросы и отклики на них отсообщений об ошибках.
Необходимо различать эти две разновидности,потомучтообработкаICMP-сообщенияобошибкеимеетсвоюспецифику.Таблица 5.1 Разновидности ICMP-сообщенийТип Код Описание0300123456789101112134514150012Эхо-ответ (echo reply)Адресат недоступен(destinationunreachable)сеть недоступнахост недоступенпротокол недоступенпорт недоступеннеобходима фрагментация, но есть флагDFмаршрутизация от источниканевыполнимасеть назначения неизвестнахост назначения неизвестенхост источника изолирован(устарело)сеть назначения административнозакрытахост назначения административнозакрытсеть недоступна для данного типасервиса TOSхост недоступен для данного типасервиса TOSсвязь административно закрытафильтромнарушение старшинства хостовдействует отключение по старшинствуПрикрыть источник(source quench)Перенаправление(redirect)перенаправить путь на сетьперенаправить путь на хостперенаправить путь на сеть для типасервиса TOSЗапрос/Отве Ошибкат+++++++++++++++++++++11638090100перенаправить путь на хост для типасервиса TOSЭхо-запрос(echo request)011213141516170000180+Объявление маршрутизатора(router+advertisment)Запрос маршрутизатора(router+solicitation)Срок истек(time exceeded)срок истек на переходе(TTL = 0)срок истек при сборкеНарушены параметры дейтаграммыиспорчен IP-заголовокотсутствует необходимая опцияЗапрос отсчета времени(timestamp+request)Отклик отсчета времени(timestamp reply) +Запрос информации(устарело)+Информационный отклик(устарело)+Запрос адресной маски(address mask+request)Ответ адресной маски(address mask reply) +11010+++++В ICMP-сообщении об ошибке всегда возвращается IP-заголовок ипервые 8 байтов IP-дейтаграммы, признанной ошибочной.
Это позволяетICMP-модулю сопоставить полученное им сообщение об ошибке сконкретным протоколом TCP или UDP (по значению поля протокол ввозвращенномIP-заголовке)исконкретнымпользовательскимпроцессом (по номеру порта, который находится в TCP или UDPзаголовке в возвращенных первых 8 байтах IP-дейтаграммы)ICMP-сообщение об ошибке никогда не генерируется в ответ наследующие пакеты:1. На ICMP-сообщение об ошибке.2. На дейтаграмму, посланную по широковещательному IP-адресуили групповому IP-адресу.3. Накакой-либофрагментдейтаграммы,кромепервогоеефрагмента.1174. На дейтаграмму, в которой адрес источника не определяетконкретный хост. Это означает, что адрес источника не можетбыть нулевым адресом, адресом внутренней петли хоста (loopback)и не может быть широковещательным или групповым адресом.Эти правила предназначены для предотвращения так называемыхшироковещательных штормов(broadcast storms).Как работает PingПрограмма проверяет доступность зондируемого ею объекта в сетиподобно локатору: посылает хосту ICMP-сообщение эхо-запрос (echorequest) и ждет от него эхо-отклик (echo reply).Эта утилита внешне действует подобно клиенту, а адресуемый хост,от которого приходит отклик, выступает в роли сервера.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
