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TCP Transmission Control Protocol. Esquema de Capas de TCP/IP Capa Física Capa de Red Capa de Transporte Capa de Aplicación.

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Presentación del tema: "TCP Transmission Control Protocol. Esquema de Capas de TCP/IP Capa Física Capa de Red Capa de Transporte Capa de Aplicación."— Transcripción de la presentación:

1 TCP Transmission Control Protocol

2 Esquema de Capas de TCP/IP Capa Física Capa de Red Capa de Transporte Capa de Aplicación

3 El protocolo TCP n n Características: – –orientado a la conexión – –comunicación punto a punto – –confiable (establecimiento, transmisión y desconexión) – –comunicación full-duplex – –comunicación por flujo

4 Esquema de Conexión TCP Aplicación TCP Interfaz Red IP Aplicación TCP Interfaz Red IP Interfaz Red IP RED 1 RED 2 EMISOR RECEPTOR ROUTER TCP ve a IP como un mecanismo que le permite intercambiar mensaje con un TCP remoto

5 Normas TCP RFC 793 (1981) RFC 1122 (1989) Definición Oficial de TCP Resumen de mejoras y especificaciones de implementación

6 Logrando la Confiabilidad PROBLEMASOLUCIÓN Pérdidas de paquetesRetransmisión (timeout adaptivo) Congestión en la redControl de Congestión Distintas velocidades de tx./rx. en las máquinas que se comunican Control de Flujo (buffers, ventana deslizante) Rebooteos, desconexiones, máquinas apagadas, etc. 3-way handshaking (saludo de 3 etapas) 23 1

7 Logrando la Confiabilidad PROBLEMASOLUCIÓN Pérdidas de paquetesRetransmisión (timeout adaptivo) Congestión en la redControl de Congestión Distintas velocidades de tx./rx. en las máquinas que se comunican Control de Flujo (buffers, ventana deslizante) Rebooteos, desconexiones, máquinas apagadas, etc. 3-way handshaking (saludo de 3 etapas) 23 1

8 TXTX RXRXRXRX Envía información Envía reconocimiento (ACK) Recibe información Recibe ACK antes de que expire t out Envía más información Retransmisiones Corre t out Expira t out Retransmite Existen métodos para asignar un valor adecuado al tiempo t out

9 TXTXTXTX TXTXTXTX RXRXRXRX RXRXRXRX Envía SYN con Seq = x Envía SYN seq = y, ACK x +1 Recibe segmento SYN Recibe SYN + ACK Envía ACK y + 1 Recibe ACK Los números de secuencia inicial son elegidos aleatoriamente. Establecimiento de la Conexión

10 TXTXTXTX RXRXRXRX Recibe segmento ACK Envía FIN con Seq = x (La aplicación cierra la conexión) Envía ACK x +1 Recibe segmento FIN (La aplicación cierra la conexión) Envía FIN con Seq = y, ACK x + 1 Envía ACK y +1 Recibe segmento FIN + ACK Además, existe la posibilidad de cerrar la conexión abruptamente mediante un segmento con RST. Cerrando la Conexión

11 Esquema de Conexión TCP SYN ACK DATA FIN conexión cerrada por Tx conexión cerrada por Rx Tiempo 1 RTT Conexión Establecida = Tiempo de procesamiento en el Host

12 TCP y la Conexión n n El protocolo TCP usa una conexión virtual (por SW) para transmitir la información. n n TCP conecta dos puntos usando la dirección de la máquina y el puerto al cual se conecta. n n El puerto puede ser compartido por distintas conexiones al mismo tiempo.

13 Ventanas Deslizantes en TCP n n La ventana deslizante es un método para enviar los paquetes en una conexión en forma mas eficiente que esperando por el ACK de cada uno de los paquetes en forma secuencial. n n La ventana deslizante será útil dependiendo del tamaño de la ventana y la velocidad de la red para recibir los paquetes que se quieren enviar.

14 Ventanas Deslizantes en TCP n n La ventana en TCP opera sobre Octetos y no sobre paquetes es por eso que requiere de punteros para seguir el envío de esos Octetos. n n Las ventanas son de ancho variable el cual esta dado por el window advertisement que esta contenido en todos los ACK y que ayuda al control de flujo y a la eficiencia de la conexión.

15 Ventanas Deslizantes en TCP Ventana Inicial Ventana Deslizada Secuencia de Paquetes

16 Ventanas Deslizantes en TCP Octetos que se han enviado pero no se han ACK Octeto enviado y ACK Puntero al principio de la ventana Puntero al final de la ventana (variable)

17 Efecto de la ventana variable 3 RTT +2 ACK DATA ACK DATA 1 RTT +2 Ventana de ancho 1Ventana de ancho 3 Esquema simplificado de conexión TCP

18 Formato del Segmento en TCP SEQUENCE NUMBER ACKNOWLEDGEMENT NUMBER DATA OPTIONS (IF ANY)PADDING URGENT POINTERCHECKSUM HLEN RESERVED CODE BITS WINDOW SOURCE PORTDESTINATION PORT CODE BITS = URG-ACK-PSH-RST-SYN-FIN

19 Fragmentación y Checksum n n TCP esta implementado en muchos tipos de redes, con la dificultad clara de que estas redes se comunican a distinta velocidad y que soportan distintos tamaños de datagramas. n n TCP negocia el tamaño del datagrama a enviar, esto lo hace en el comienzo de la conexión enviando el tamaño máximo de datagrama que puede manejar.

20 Fragmentación y Checksum n n Cuando TCP envía el tamaño máximo de datagrama que puede manejar el otro extremo hace lo mismo y se conectan con el tamaño de datagrama menor. n n Esta conexión es entre dos puntos y no toma en cuenta la ruta que tomaran los paquetes en la red.

21 Fragmentación y Checksum n n La ruta es un problema, pues el datagrama puede pasar por redes de menor tamaño, con lo cual se tendrá que fragmentar el datagrama para que pueda pasar por esa red. n n En implementaciones típicas se suele usar que un tamaño seguro de paquete es de 576 octetos, el cual debiera ser soportado por cualquier tipo de red.

22 Fragmentación y Checksum n n El header IP contiene toda la información sobre las particiones de los datagramas. n n Las redes Ethernet aceptan paquetes de 1500 octetos de largo. n n Cuando los datagramas llegan a su destino deben ser re-ensamblados por TCP para poder ser utilizados.

23 Fragmentación y Checksum n n Luego de tener los paquetes enteros, si es que estos pudieron llegar y ser re- ensamblados se procede a hacer el Checksum para comprobar si lo que se ha transmitido esta realmente correcto. n n El Checksum es del mismo tipo que el de UDP y esta basado en el pseudo- header que se calcula en ambas partes de la conexión para ver si es valida.

24 BIBLIOGRAFIA n n The World of Networks Cap.2 (Protocols) n n Internetworking with TCP/IP Cap.13 Douglas E. Comer. n n Introduction to the Internet Protocols Computer Science Facilities Group Rutgers University New Jersey n n RFC 793,RFC 1180, RFC 1263


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