Tehnologie Afaceri Scoala Didactica Legislatie Familie

Acasa » scoala » informatica » retele calculatoare
Nivelul transport

Nivelul transport

Nivelul transport

In modelul de referinta OSI nivelul 4 (transport) furnizeaza nivelului superior (sesiune) un serviciu de transmisiuni de date cap-la-cap, pentru care topologia retelei este total transparenta iar fiabilitatea datelor receptionate este foarte buna.

Calitatea serviciului unei conexiuni de transport poate fi selectata de utilizatori si se exprima prin mai multi parametrii, negociabili sau configurabili:

intarzierea cu care se stabileste o conexiune de transport;

probabilitatea de esec la stabilirea unei conexiuni;

intarzierea la deconectare;

debitul de permis;

probabilitatea de intrerupere a unei conexiuni;

intarzierea in transferul datelor;

procentul erorilor reziduale;

protectia conexiunii (securitatea datelor fata de observatori indezirabili);

prioritatea conexiunilor (importanta relativa a diferitelor conexiuni deschise de un utilizator influenteaza deciziile ce se iau in cazul unei degradari a serviciului).

Obtinerea calitatii cerute implica o operatie complexa de gestionare a resurselor. In figura 10.9 se prezinta un exemplu in care, pentru a mari debitul pe conexiunile transport sau pentru a imbunatatii fiabilitatea lor (prin redundanta), se utilizeaza mai multe conexiuni retea pentru o singura conexiune transport. In mod asemanator mai multe conexiuni transport pot fi multiplexate pe o singura conexiune retea.

Alegerea unei anumite calitati a serviciului transport este dictata atat de necesitatile aplicatiei cat si de calitatea serviciului pe care il ofera reteaua. Calitatea serviciului oferit de retea este determinata de procentul erorilor reziduale in transmiterea de la nivelul retea. Se iau in considerare doua feluri de erori: semnalate si nesemnalate de serviciul retea. O eroare semnalata corespunde spre exemplu unei deconectari inopinante datorita unei defectiuni, unei reinitializari etc. O eroare nesemnalata corespunde cazului in care serviciul retea furnizeaza o entitate de informatie eronata pentru protocolul transport, dar corecta pentru serviciul retea. Spre exemplu, duplicarea entitatii de informatii furnizate nivelului transport este o eroare nesemnalata.

Figura 10.9

Conexiuni

transport Nivel sesiunec

TSAP

Nivel transport

NSAP

Nivel retea

Serviciile de retea sunt clasificate dupa calitate, in functie de procentul erorilor reziduale, in trei tipuri, caracterizate dupa cum urmeaza.

Tip A: procent scazut de erori de ambele tipuri, semnalate si nesemnalate, deci un serviciu fiabil.

Tip B: procent scazut de erori nesemnalate, dar un procent inacceptabil, pentru necesitatile aplicatiei de erori semnalate. Este necesar un mecanism, la nivelul transport, care sa asigure reluarea in cazul erorilor semnalate pentru a le face invizibile pentru utilizator.

Tip C: procent inacceptabil de erori de ambele tipuri. Aceasta implica dotarea serviciului transport cu mijloace de detectie a erorilor si de reluare pentru a oferi un serviciu fiabil.

Tinand seama de calitatea serviciului retea, de care beneficiaza nivelul transport, se definesc cinci clase ale serviciului transport.

Clasa 0 (clasa simpla) - Este cea mai simpla clasa, nu furnizeaza mijloace de recuperare cand apar erori si nici mijloace de multiplexare a mai multor conexiuni transport pe o singura conexiune retea. Aceasta clasa a fost conceputa pentru retele de tip A.

Clasa 1 (clasa de recuperare a erorilor fundamentale) - Are o capacitate redusa de detectie a erorilor si de reluare. Erorile pot fi: intreruperea inopinata a conexiunii de retea, receptia unei entitati de date care nu apartine unei conexiuni transport cunoscute etc. Aceasta clasa a fost conceputa pentru retele de tip B.

Clasa 2 (clasa de multiplexare) - Ofera posibilitatea de multiplexare a mai multor conexiuni de transport pe o singura conexiune de retea si un mecanism de control al fluxului. Neoferind mijloace de detectie a erorilor este destinata retelelor de tip A.

Clasa 3 (clasa de multiplexare si de recuperare a erorilor) - Aceasta clasa combina proprietatile claselor 1 si 2 si este destinata retelelor de tip B.

Clasa 4 (clasa de detectare si de recuperare a erorilor) - Aceasta clasa este cea mai completa. Efectueaza multiplexarea, reluarea la erori semnalate, detectarea erorilor si retransmiterea, controlul fluxului. Este destinata pentru retelele de tip C.

Toate cele cinci clase presupun functionarea in modul cu conexiune, ceea ce inseamna parcurgerea a trei etape pentru un transfer de date folosind serviciul nivelului transport: stabilirea conexiunii la nivelul transport, transferul datelor si eliberarea conexiunii. Acesta este modul de lucru preferat in cele mai multe aplicatii, dar el necesita totusi un protocol complex, incluzand fazele de stabilire si de eliberare a conexiunii. In unele aplicatii, in care este important sa se utilizeze un protocol mai simplu, se poate folosi un serviciu mult mai eficient, dar mai putin fiabil, bazat pe un mod de lucru fara conexiune, care nu necesita cele doua faze mentionate. In continuare va fi descris serviciul transport clasa 4, fiind principalul serviciu oferit in retelele locale.

Interactiunile nivelului transport cu nivelurile vecine sunt conforme cu modelul de referinta OSI si sunt prezentate in figura 10.10. Utilizatorul furnizeaza mesajele sale si le primeste sub forma de unitati de date ale serviciului transport (TSDU). Serviciul transport schimba intre entitatile sale unitati de date de protocol (TPDU) care include datele de utilizator (TSDU), fragmentate sau nu. Nivelul transport beneficiaza de serviciul retea, transmitand nivelului retea ti primind de la acesta unitatile de date NSDU. In tabelul 10.1 sunt prezentate primitivele de serviciu asociate nivelului transport, impreuna cu parametrii lor, iar in figura 10.11 este prezentata o diagrama a succesiunii in timp a acestor primitive pentru realizarea serviciului transport.

Figura 10.10 Interactiunile nivelului transport cu nivelurile vecine

Sistem A Sistem B

Utilizator al serviciului Utilizator al serviciului transport - Nivel sesiune transport-Nivel sesiune

TSAP

  TSAP

  Puncte de acces la

Nivel sesiune serviciul transport

Primitive de

Entitate protocol transport

  Entitate protocol transport

Nivel transport TPDU

NASP

la serviciul retea

Nivel retea

NSDU NSDU

TSAP - Transport Service Access Point NSDU - Network Service Data Unit

TPDU - Transport Protocol Data Unit TSDU - Transport Service Data Unit

NSAP - Network Service Access Point

Functionarea protocolului la nivelul transport

Intre entitatile de protocol din doua sisteme, intre care s-a stabilit sau urmeaza a se stabili o conexiune la nivelul transport, se schimba unitati de date de protocol (TPDU) care pot contine date de utilizator, asociate primitivelor de serviciu si informatie de control al protocolului, adaugata de entitatile de protocol.

Unitatea TPDU generata de o entitate de protocol este transferata entitatii corespondente folosind serviciile nivelului retea.

Tabelul 10.1 Primitivele serviciului transport

Figura 10.11 Diagrama de utilizare a primitivelor de serviciu pentru realizarea serviciului transport: cu conexiune si fara conexiune

b)

Protocolul transport utilizeaza urmatoarele tipuri de TPDU:

Formatul fiecarui tip de TPDU este prezentat in figura 10.12. Octetul LI (length indicator) indica lungimea antetului in octeti. Valoarea maxima este 254, 255 fiind rezervata pentru eventualele extensii. Primii patru biti ai urmatorului octet indica tipul TPDU, iar ceilalti patru biti arata marimea creditului. Campurile "referinta destinatie " si "referinta sursa " identifica conexiunea aleasa de sursa. Campul "clasa " specifica clasa protocolului ce urmeaza a fi utilizat (0-4) iar campul "optiuni " specifica daca vor fi utilizate campuri normale sau extinse pentru numerotarea TPDU si daca, in clasa 2 numai, se va utiliza controlul fluxului sau nu.

Campurile mentionate constituie partea fixa a antetului. Cele mai multe PDU mai contin o parte variabila a antetului si o parte cu date de utilizator. Partea variabila consta intr-un numar de campuri de cate un octet prin care se negociaza parametrii conexiunii. Acesti parametrii sunt: identificatorul punctului de acces la serviciul transport - in TPDU de tip CR si CC, dimensiunea TPDU-CR si CC (128 octeti daca nu se negociaza sau, prin negociere: 128, 256, 512, 1024, 2048, 4096, 8192), numarul versiunii protocolului - CR si CC, clasa protocolului de repliere - CR si CC, suma de verificare - numai pentru 4 (pentru fiecare TPDU), optiuni aditionale - CR si CC, debit - CR si CC, procentul erorilor reziduale - CR si CC, prioritatea conexiunii - CR si CC, timp de tranzit - CR si CC, incercari de reconectare - CR si CC, informatie aditionala definita de utilizator - DR, numar de confirmare - AK, confirmarea controlului fluxului - AK, TPDU anulat (nevalid) - ER.

Stabilirea unei conexiuni la nivelul transport incepe prin generarea de catre un utilizator al serviciului transport a unei primitive T.CONNECT.request, la care entitatea locala a protocolului transport creeaza o unitate de date protocol tip CR (TPDU-CR) si o emite catre entitatea corespondenta din sistemul chemat (figura 10.11).

Receptionand TPDU-CR entitatea corespondenta semnaleaza cererea de conexiune utilizatorului din propriul sistem printr-o primitiva T.CONNECT.indication. daca acest utilizator accepta apelul va raspunde cu o primitiva T.CONNECT.response. in caz contrar va raspunde cu primitiva T.DISCONNECT.request.

8 4 4 16 16 4

In functie de primitiva de serviciu primita ca raspuns la T.CONNECT.indication entitatea de protocol transport din sistemul distant va emite o unitate TPDU-CC sau TPDU-DR. la primirea TPDU-CC sau DR entitatea de protocol din sistemul chemator va semnala utilizatorulsui stabilirea sau nu a cinexiunii, printr-o primitiva T.CONNECT.confirm, respectiv T.DISCONNECT.indication, in acest ultim caz precizand, ca un parametru, motivul rejectarii.

In cursul frazei de stabilire a conexiunii se negociaza o serie de parametrii, indicati in TPDU-CC si CR. Dupa ce conexiunea transport a fost stabilita, entitatile de protocol pot accepta datele de utilizator pentru transferul lor in ambele sensuri. Transferul datelor este initiat de un utilizator prin primitiva T.DATA. request. Entitatea de transport locala va transfera datele continute in aceasta primitiva (TSDU) in una sau mai multe unitati de protocol TPDU-DT, in functie de volumul datelor si de dimensiunea maxima a TPDU specificata pentru conexiunea respectiva. Fiecare TPDU-DT contine un bit EOT care, daca este 1, arata ca aceasta unitate TPDU-DT este ultima dintr-o secventa ce constituie o unitate TSDU.

Toate unitatile TPDU-DT sunt numerotate in ordine. Campul de numerotare N(S) are un format lung (30 biti) sau in format scurt (6 biti), a carui alegere se face prin negociere, in faza de stabilire a conexiunii. Numarul de secventa serveste atat pentru a indica ordinea TPDU intr-o secventa cat si, impreuna cu TPDU-AK, pentru confirmari si controlul fluxului. Dupa ce au fost receptionate toate TPDU care alcatuiesc un mesaj TSDU, entitate de protocol (receptie) reasambleaza mesajul si il trece utilizatorului prin primitiva T.DATA.indication (fig. 10.13).

Figura 10.13

Numarul de secventa la receptie N(R), plasat in TPDU de confirmare (AK), confirma receptionarea in ordine a TPDU pana la inclusiv TPDU avand N(S) egal cu N(R) - 1. Daca se receptioneaza o unitate TPDU avand un numar N(S) diferit de cel asteptat, entitatea de protocol transport de la receptie va trimite inapoi o unitate TPDU - RJ cu N(R) egal cu N(S) asteptat. Pentru a evita efectele pierderii unor unitati TPDU - AK sau RJ sunt utilizate mecanisme de contorizare a timpului, prin intermediul carora, daca dupa un anumit interval de timp de la emiterea unei TPDU, ce reclama un anumit raspuns, acesta nu soseste, TPDU se va retransmite.

Detectarea erorilor la nivelul transport se face cu ajutorul unui camp de 16 biti inclus in categoria "parametri" in care, la fiecare TPDU de tip CC, CR si DT se trece suma de verificare. Aceasta suma de verificare este alcatuita din doi octeti, determinati astfel incat sa fie satisfacute relatiile:

unde i este pozitia octetului in interiorul TPDU, ai este valoarea octetului in pozitia i iar L este lungimea TPDU in octeti. Daca la receptie aceste relatii nu se verifica unitatea TPDU va fi eliminata. Mecanismele de timp si de retransmitere vor asigura eliminarea unei noi copii a acesteia.

Controlul fluxului se realizeaza cu ajutorul unui mecanism cu fereastra glisanta. Pentru fiecare sens de transmisiune este specificata o valoare de credit initiala (campul CDT - credit din TPDU - CR si CC), egala cu numarul unitatilor TPDU - DT pe care receptorul le poate primi. Numarul de secventa N(S) este pus initial la zero pentru fiecare sens de transmisiune, acest zero fiind si limita inferioara a ferestrei de emisie. Limita superioara a ferestrei este determinata de valoarea de credit specificata de receptor. Limitele ferestrei de emisie sunt modificate in faza de transfer al datelor pe baza valorilor N(R) si de credit receptionate de la entitate de transport corespondenta (figura 10.14).

Figura 10.14

Cand N(S) devine egal cu limita superioara a ferestrei se opreste transferul datelor pe sensul respectiv. Fereastra de emisie este administrata de receptorul corespondent. Acesta indica numarul de unitati TPDU pe care este gata sa le receptioneze (valoarea de credit CDT) prin intermediul unitatilor TPDU - AK. Receptorul poate reduce sau creste creditul in functie de resursele de care dispune la un moment dat, necesare pentru receptionarea unitatilor TPDU - DT. El poate chir stopa transferul datelor trimitand un credit egal cu zero.

Unitatile TPDU - ED (expres) sun tratate altfel decat TPDU normale. Datele expres sunt transmise prioritar, inaintea datelor normale. Nu se pot transmite mai multe TPDU - ED, una dupa alta, fara a avea confirmarea de receptie a fiecareia dintre ele. Unitatile TPDU - ED sunt numerotate si fiecare TPDU - ED este confirmata printr-o unitate TPDU - EA cu acelasi numar. Fiecare TPDU - EA receptionata deschide o fereastra de lungime 1 pentru urmatoarea unitate TPDU - ED.

Transmiterea unei unitati TPDU-ED este solicitata prin primitiva T.EXPEDITED-DATA.request. Receptorul confirma imediat datele expres si le furnizeaza utilizatorului de date prin primitiva T.EXPEDITED-DATA.indication.

Eliberarea conexiunii poate fi initiata, de oricare dintre utilizatorii serviciului transport, prin generarea unei primitive T.DISCONNECT.request catre entitatea de transport locala, mentionand motivul eliberarii ca un parametru. Entitatea transport va transmite o unitate TPDU - DR, la receptia careia entitatea de transport corespondenta va trimite inapoi o unitate TPDU - DC si va genera o primitiva T.DISCONNECT.indication catre utilizatorul local (figura 10.11).

.com	Copyright © 2024 - Toate drepturile rezervate. Toate documentele au caracter informativ cu scop educational.