ITKP104 Tietoverkot

Teoria 2

Sovelluskerrokselta kuljetuskerrokselle

Sovelluskerroksen protokolla määrittelee

• Mitä viestejä käytetään
• Viestien syntaksin: mitä kenttiä viestissä ja kuinka ne erotetaan toisistaan
• Viestien semantiikka (merkitys)
• Säännöt sille, milloin lähetetään viestejä ja miten reagoidaan viesteihin
• Avoimia protokollia (RFCt) ja yksityisiä protokollia

Kuljetuspalvelun tarve riippuu sovelluksen tarpeesta

• Data perille
  • Oikealle sovellukselle
• Mahdollisuus käyttää useita verkkosovelluksia samaan aikaan
  • Yhdellä kuljetuskerroksen palvelulla?
• Datan eheys?
  • Ei virheitä datassa eikä kadonnutta dataa
• Ajoitus?
  • Viive (delay) ei voi olla sekunttiluokkaa esim. Internet-puheluissa
  • Viiven vaihtelu (delay jitter) ei saa olla suuri esim. suoratoistossa
• Kaistanleveys (tiedonsiirtokapasiteetti)?
  • Videopuhelussa kuvan siirto vie paljon enemmän 'kaistaa' kuin äänen siirto
• Tietoturva?
  • Palvelin tunnistaa asiakkaan? Asiakas tunnistaa palvelimen? Selkokielinen datansiirto kryptataan?

Internetin kuljetuspalvelut

• Data viedään oikealle sovellukselle
• Kuljetuskerroksen osoitteet (portit) laitteessa → useita samanaikaisia verkkosovelluksia
• Luotettava kuljetuspalvelu
• Yhteydellinen kuljetuspalvelu
• Ruuhkanhallinta ja vuonvalvonta
• Ajoitus?
  • Ei tällä hetkellä, ehkäpä jonain päivänä
• kaistanleveveys?
  • Ei tällä hetkellä, ehkäpä jonain päivänä
• tietoturva?
  • Ei, toteutetaan tarvittaessa kuljetuskerroksen ja sovelluskerroksen välissä
• Käytännön implementointi?
  • Soketti (rajapinta käyttöjärjestelmän protokollapinon toteutukseen)

Internetin kuljetuspalveluiden nimet

• Transmission Control Protocol (TCP)
• User Datagram Protocol (UDP)
• Datagram Congestion Control Protocol (DCCP)
• Stream Control Transmission Protocol (SCTP)
• Resource Reservation Protocol (RSVP)
  • Yksi ehdotus ajoituksen ja kaistanleveyden takaamiseksi
  • IntServ (Integrated Services) arkkitehtuurin resurssienvaraus protokolla
  • DiffServ (Differentiated services) ei käytä RSVP:tä mutta mainitaan se IntServ:n 'kilpailijana' (kevyempi, ei takaa absoluuttista ajoitusta tai kaistanleveyttä)

Kuljetuskerros

Tarjoaa kuljetuspalvelun sovelluskerrokselle käyttäen verkkokerroksen palveluita apunaan

• Minkälainen on verkkokerros Internetissä?
  • Pakettikytkentäinen
  • Kun verkko ruuhkautuu, paketteja saattaa hävitä
  • IP protokolla ei tarkista onko sen kuljettamassa datassa virheitä
• Verkkokerroksen palvelu Kuljetuskerrokselle?
  • Vie datan virheettömästi oikeaan osoitteeseen, jos vain pystyy!
  • Best Effort -palvelu
  • IP protokollaa ei kiinnosta
    • jos reitittimet hukkaa paketteja
    • jos fyysisellä tai linkkikerroksella tulee virheitä

Sovelluskerros haluaa kuljetuspalvelulta...

• Data perille (saa tulla virheitä)
  • Verkkokerros: Ok, verkkokerros vie oikealle laitteelle
  • Kuljetuskerrokselle jää: Data oikealle sovellukselle/prosessille
  • Toteutus: määritellään vastaanottajan kuljetuskerroksen osoite
• Mahdollisuus käyttää useita verkkosovelluksia samaan aikaan
  • Verkkokerros: sama se mitä dataa paketissa on, paketit jonoon vaan ja laitetaan ne verkkoon
  • Kuljetuskerros:
    • Lähetys: erotellaan lähtevät paketit lähettäjän ja/tai vastaanottajan (kuljetuskerroksen) osoitteen perusteella
    • Vastaanotto: kun verkkokerrokselta saadaan paketteja, niin (kuljetuskerroksen) osoitteen perusteella ohjataan ne oikealle sovellukselle/prosessille
    • TCP: myös verkkokerroksen osoitteita käytetään lähettäjä/vastaanottajaprosessin määrittämiseen
• Kurose-Ross 3. luku, Transport layer, kalvot 8-14