Что нужно для замены птс нет места: В ПТС нет места для нового владельца

Что делать, если закончился ПТС? Меняем техпаспорт, в котором закончилось место

Паспорт транспортного средства (ПТС) — это базовый документ, который содержит детальные данные об основных технических характеристиках транспортного средства (машины, мотоцикла, грузового транспорта и тд), идентификационные данные основных агрегатов транспортного средства, сведения о собственнике, а также информацию постановке на учёт и снятии с учёта транспортного средства.

Иногда перед автовладельцами встает вопрос, что делать в ситуации, когда заканчивается место в Паспорте на Транспортное Средство (ПТС). Обычно при закончившемся техпаспорте его просто меняют на новый, для чего вам придется посетить регистрационные органы ГИБДД и подать заявление на замену. Давайте разберемся что делать, если закончился ПТС.

Для чего нужен ПТС?

Что такое ПТС? – Это документ, в котором зафиксированы основные технические данные автомобиля и его собственника. Паспорт транспортного средства требуется для:

• Организации контроля за ввозимыми на территорию страны или производимыми в ней транспортными средствами;
• Предотвращения угонов и краж ТС;
• Для правильной организации допуска автомобилей к дорожному движению.

Когда нужно менять паспорт транспортного средства?

Согласно действующего законодательства Российской Федерации автовладельцы меняют ПТС при наступлении следующих обстоятельств:

• При изменении паспортных данных владельца автотранспортного средства;
• При серьезных повреждениях транспортного средства;
• Когда все графы ПТС уже заполнены, и некуда ставить новые отметки;

Еще одним обстоятельством замены паспорта ТС может стать смена места постоянной регистрации владельца автотранспортного средства.

Что делать, если в ПТС не осталось свободного места?

Когда старый паспорт транспортного средства «закончился», вы должны получить взамен него дубликат ПТС. Для этого вы должны предоставить в регистрирующий орган следующий набор документов:

• Паспорт владельца автотранспортного средства, нуждающегося в замене ПТС;
• Заявление на замену техпаспорта. Бланк заявления вы можете взять у дежурного сотрудника. Заявление принимается в единственном экземпляре, заполненном аккуратно, без исправлений, зачеркиваний и подчеркиваний, без лишних цифр, букв, знаков пунктуации или прочих ненужных обозначений. В заявлении должна быть просьба о замене ПТС с соответствующим основанием для замены. Если есть сомнения в возможности правильно заполнить заявление, вы можете оформить его силами специалиста пункта регистрации за плату;
• Старый ПТС. При приеме у вас этого документа его заполненные графы обязательно сверят с электронной базой данных ГИБДД. Регистрационные данные вашего автомобиля, такие как VIN номер, цвет и номер кузова, номер двигателя и дата изготовления транспортного средства проверяются на соответствие с данными ПТС. Особые отметки ПТС сверяются с данными в базе, то есть производится документальная идентификация вашего автомобиля и проверка подлинности документа для исключения ошибок. После подтверждения всех данных старый ПТС просто уничтожается.
• Документ о праве собственности на автомобиль. Это может быть договор купли-продажи, в котором должны присутствовать данные из техпаспорта, данные о покупателе и продавце и их подписи. В договоре обязательно должна быть указана цена автомобиля.
• Полис страховки ОСАГО — только при наличии страхового полиса автомобиль принимается к постановке на учет.
• Квитанция об оплате государственной пошлины.

Как выдается дубликат техпаспорта?

Основным отличием процедуры замены полностью заполненного ПТС от процедуры восстановления утерянного техпаспорта является отсутствие необходимости осмотра транспортного средства и сверки номеров кузова и двигателя органами ГИБДД.

В дубликате ПТС обязательно вводится пункт об особых отметках, в котором делается пометка о том, что данный дубликат выдан взамен предыдущего паспорта, с указанием даты выдачи. По причине того, что не требуется проходить техосмотр и сверку номеров агрегатов, выдача дубликата ПТС происходит очень быстро, в день подачи заявления.

Замена ПТС перед продажей авто

Перед продажей автомобиля необходимо уделить особое внимание состояния паспорта вашего автомобиля, в частности, наличию в нем нужного количества пустых граф для заполнения данных нового хозяина автомобиля. Если очевидно, что свободных полей может не хватить, паспорт нужно заменить.

При продаже транспортного средства прежний хозяин должен передать новому в числе прочего и паспорт транспортного средства, переоформленный на новое имя. Если места в ПТС нет и паспорт передается неоформленным, то новый хозяин испытает сложность с перерегистрацией ПТС при отсутствии свободного места в нем.

Обычно в таких случаях продавец и покупатель могут вместе съездить в регистрирующий орган ГИБДД для замены паспорта и одновременного его переоформления на нового хозяина.

Очевидно, что израсходование всех свободных мест в техпаспорте является основанием для замены ПТС, замена не занимает много времени, дубликат выдается в ГИБДД в день подачи заявления. Также при продаже машины переоформление ПТС или оформление нового должно быть осуществлено не в последний момент, а до продажи. Это поможет избежать ненужных проблем при переоформлении транспортного средства на нового хозяина.

в каких случаях может понадобиться и какие нужны документы

В некоторых случаях водителю может понадобиться замена ПТС. ПТС расшифровывается, как паспорт транспортного средства. Замена птс нужна в случаях, когда он больше не годен, или в нем нет уже места для записей. Кроме того, она может понадобиться при смене фамилии и вашего места проживания. А восстановление выполняется при утере ПТС либо же в том случае, если его у вас украдут. Процедура восстановления немного сложнее замены, поскольку требует удостоверения характеристик автомобиля — его цвета, вида кузова, мощность и т.д. В наличии всего 6 полей для внесения информации, при покупке авто задействованы будут как минимум 2, а если это вторичка, то уже 3-4. Если учесть возможные изменения, то места в паспорте уже не окажется.

Некоторые неопытные автовладельцы не считают этот документ, то есть птс, важным и не торопятся провести замену. Более ответственные и понимающие всю важность этого документа, приступают к данной процедуре сразу. Однако каждый, даже новичок, должен понимать, как правильно провести замену паспорта транспортного средства, какие документы для этого необходимы и во сколько это обойдется. А также научиться разбираться, в каких случаях нужна замена, в каких восстановление и чем они отличаются. ПТС может быть выдан:

• продавцом, при покупке нового автомобиля;
• госавтоинспекцией, в тех случаях, когда нужна замена птс или его восстановление;
• таможенниками, если вы купили машину за границей и перегоняете ее в свою страну, им птс нужен для сравнения характеристик автомобиля (его модели, цвета, типа кузова, номеров).

Сам птс представляет из себя документ, в котором указаны основные параметры автомобиля, как технические (модель машины, ее масса, мощность двигателя, изготовитель, номерные знаки и прочее), так и внешнего вида (цвета автомобиля, вида кузова и т.д.). Общее их количество составляет 24 пункта. ПТС не нужен на каждый день, но он понадобится при совершении всех сделок и пересечении границы.

Замена птс нет места случается по причине частого внесения поправок в данный документ. При покупке подержанного автомобиля, когда нет места для нового владельца, необходимо сразу же обратиться в ГИБДД с этой проблемы. По правильному делать это должен старый владелец, но зачастую этим занимаются те люди, которые только что купили авто.

Для любого вида замены паспорта автомобиля нужно предоставить следующий пакет основных документов:

• Документ, который подтвердит личность того, кто будет подавать заявление о замене ПТС.
• Свидетельство, документ о праве владения автомобилем.
• Старый птс. Подача среди прочих документов старого паспорта на авто является обязательным условием.
• Чек, подтверждающий то, что вы уплатили пошлину в государственную казну.
• Заявления, формы и бланки, которые необходимо заполнять уже в ГИБДД. Однако их можно заполнить дома и принести с собой, чтобы не терять время.

Для каждого случая в перечень документов могут добавляться и другие, специфические.

По ПТС, покупая машину, можно определить, не хотят ли вас обмануть, ведь из него можно узнать все об автомобиле. Для начала обратите внимание на сам документ, рассмотрите цвета, из которых он состоит, и можете сравнить с образцом в интернете. На нем должна быть четкая голограмма, а при просвечивании читаться водяной знак.. Если подлинность паспорта транспортного средства не вызывает сомнений, то необходимо изучить его содержимое.

Вас должно насторожить, если вам хотят продать дубликат паспорта, тогда попросите у продавца ксерокопию старого ПТС. Встречается этот вид мошенничества довольно часто, таким образом, вам могут продать авто, которое находится в кредите. Узнайте у продавца, почему вам предоставлен дубликат. Посмотрите в паспорте владельцев авто, если их много и они часто менялись, то стоит задуматься, почему и задать вопрос продающему. В такой ситуации лучше не покупать автомобиль, особенно если смена владельца происходит раз в несколько месяцев. Также будьте осмотрительны, если вам продают авто основываясь на доверенности.

Замена птс при смене фамилии

Очень распространен вопрос, нужна ли замена паспорта транспортного средства при изменении фамилии. Конечно же, нужна, ведь не может в вашем паспорте стоять одна фамилия, а в паспорте автомобиля другая.

Прежде чем подать необходимые документы в органы госавтоинспекции следует оплатить обязательную госпошлину. Многих волнует вопрос, а сколько стоит это сейчас. В 2016 году стоимость госпошлины на услуги связанные с паспотром автомобиля составляла:

• за перенос государственных регистрационных знаков от старого владельца авто — 850 р.
• за внесение поправок в документ — 350 р.
• за восстановление паспорта — 350 р.
• дополнительно взимается плата за выдачу нового документа о регистрации размером 500 р.

К стандартному перечню подаваемых документов в этом случае добавляется документ, свидетельствующий о заключении брака или любой другой, который подтвердит смену фамилии.

Подобрав все документы необходимо обратиться в госавтоинспекцию. Ее сотрудники должны выдать вам новый транспортный документ и при этом, не проверяя ваше транспортное средство. Всё это можно успеть в один день, вам тут же выдадут новый птс, но бывают ситуации, когда нужны дополнительные разъяснения и тогда это может длиться до месяца. И не забудьте, что если вы поменяли фамилию, то вам также необходимо менять другие документы — страховку, водительские права, СТС и прочие.

Будьте предельно осторожны, ведь за просроченное внесение перемен в птс при изменении фамилии взимаются штрафы, при этом они обойдутся вам в два раза дороже, чем замена паспорта авто. Это можно оспорить в суде, но получится больше мороки. Гораздо проще вместо этого следить за состоянием своих документов.

что делать в 2021 году?

На чтение 4 мин. Просмотров 1.1k.

Получая новенький автомобиль, автомобилист получает паспорт ТС и регистрационное свидетельство. Данные документы являются основными свидетельствами, подтверждающими право владения конкретного человека средства с определенными идентификационными знаками и техническими характеристиками. Если СТС каждый раз при смене собственника выдается новый, то ПТС остается неизменным. В результате после многочисленных сделок по переходу права собственности, может возникнуть ситуация, когда нет места в ПТС для нового владельца.

Чтобы оформить переход права собственности после продажи, необходимо предварительно позаботиться о замене заполненного ПТС. Следует знать, какие действия должен предпринять автовладелец, чтобы обменять документ. Получить новый паспорт на автомобиль можно только в ГИБДД, предъявив при этом определенный пакет документов.

Предназначение документа

ПТС представляет собой главный документ на машину. В нем содержится исчерпывающая информация о транспортном средстве и история владения им разными гражданами. Каждый факт юридически значимой сделки подлежит обязательной фиксации в паспорте техсредства. По этой причине так важно иметь ПТС со свободными графами, что делает возможным переоформление машины в любой момент.

Важность ПТС превышает значение регистрационного свидетельства, так как выдается при начале эксплуатации авто и хранится на протяжении всего времени, пока машина будет использоваться.

Без паспорта ТС невозможно ни одно значимое действие. Его необходимо предъявлять в следующих ситуациях:

1. Разрешение машины эксплуатироваться на дорогах.
2. Контроль ввоза транспортных средств с оформлением российского паспорта ТС.
3. Идентификация авто в случае угона, кражи.

ВАЖНО! Если собственник не вписан в ПТС, эксплуатировать авто он не имеет права, пока в документ не будет внесена соответствующая запись о переходе прав. За нарушение процедуры оформления документов водитель будет оштрафован и понесет административную ответственность.

Если автомобилист передвигается по доверенности, данный факт не является юридическим переходом прав новому собственнику, поэтому не требует фиксации в ПТС.

Следует знать, сколько мест в ПТС. В документе всего 6 мест для того, чтобы вписывать нового владельца. Таким образом, оформить переход права можно 6 раз, после чего потребуется обратиться в отделение ГИБДД за выдачей нового ПТС взамен заполненного. Следует также учитывать, что первую запись делают на заводе-производителе, вторую заполняют на дилера, продавшего далее автомобиль частному лицу.

Порядок обмена на новый

Оформление нового ПТС занимается местное подразделение ГИБДД. При замене заполненного документа выдают не новый паспорт, а дубликат.

Алгоритм, как поменять ПТС, довольно простой и происходит при предъявлении следующих документов:

1. Гражданский паспорт хозяина автомашины либо его доверенного лица.
2. Заполненное заявление, в котором автовладелец просит заменить документ. Важно правильно заполнить бланк, полученный в отделении ГИБДД, не допуская ошибок и исправлений. Все реквизиты должны быть внесены в точном соответствии, без помарок, лишних знаков препинания, иных отметок. Если нет возможности самому заполнить заявление, можно воспользоваться платными услугами, попросив помощи у сотрудника подразделения.
3. Оригинал ПТС, в котором все графы уже заполнены. Оригинал сдают в ГИБДД и взамен получают новый.
4. Платежный документ о том, что пошлина уплачена.
5. Страховка ОСАГО (действующий полис).
6. Правоустанавливающий документ, подтверждающий право владения и распоряжения движимым имуществом – автомобилем.

У водителя не займет много времени, чтобы получить дубликат документа. Процедура обмена, когда закончилось место для записей, выполняется в течение одного рабочего дня.

В новый документ переносят сведения о регистрации автомобиля, его идентификационные номера, номера агрегатов, основных узлов, технических характеристик, без каких-либо изменений.

В отдельной графе с особыми сведениями пишут о том, что была произведена замена, серия и номер прежнего паспорта, а также фиксируют день изготовления новой бумаги.

В отличие от стандартного переоформления автомобиля по купле-продаже, переоформление, когда некуда вписывать нового собственника, не требует представления автомобиля к осмотру сотрудниками отделения. Достаточно принести все необходимые бумаги.

ВАЖНО! Обменять паспорт ТС можно не только перед продажей, но и после покупки автомобиля. Для большей безопасности оба владельца – прежний и новый, едут в ГИБДД вместе. Это сократит время дооформления автомобиля и исключит малейшие недоразумения. Тем более, что процедура происходит в одном месте, без лишних очередей и выяснений. Основанием для обновления документа является заявление.

Все, что требуется – оплатить госпошлину за выдачу дубликата, явиться в ГИБДД с документами, заполнить по образцу заявление на данную процедуру, сдать документы и в тот же день получить новый документ.

На видео о замене ПТС

Если водитель обнаружил, что в ПТС закончились графы в момент продажи, когда покупатель уже найден, не стоит отказываться от сделки, так как документ переоформляется в течение минимального времени.

Замена ПТС через Госуслуги: пошаговая инструкция

‭

Замену ПТС через «Госуслуги» производят в нескольких случаях. Среди них основными являются:

• смена фамилии или имени владельца, в том числе при купле-продаже;
• смена адреса регистрации (прописки) владельца;
• внесение изменений в конструкцию автомобиля;
• истечение срока действия документа;
• отсутствие свободного места для записей, вносимых контролирующими органами;
• порча документа, при которой невозможно прочесть основную информацию.

Заявителю следует знать, что процедура замены паспорта транспортного средства облагается сбором. Сумма должна быть уплачена после подачи документов на проведения правовых действий, а квитанцию об уплате пошлины следует хранить минимум до момента получения нового гербового документа.

Консультация юриста бесплатно

Пошаговая инструкция замены ПТС через портал «Госуслуги»

Пошаговая инструкция замены ПТС через портал «Госуслуги» выглядит так:

1. Войдите на сайт и осуществите вход в функционал портала, воспользовавшись личным кабинетом на сайте. После этого перейдите на вкладку, связанную с транспортом и вождением.
2. После этого выберите строку, касающуюся регистрации автомобиля, и после того, как она подсветится темно-синим цветом, кликните на ней левой кнопкой мышки.
3. В открывшейся вкладке выберите строку, обведенную на примере красным квадратом и выделенную стрелочкой.
4. Вы попадете на новую страничку, интерфейс которой будет таким, как на прикрепленном к этому шагу фото. После этого выберите раздел, касающийся причины смены паспорта автомобиля, актуальный в настоящий момент.
5. После перехода на выбранную страничку ознакомьтесь с информацией и инструкцией по заполнению окошек в этом разделе, после чего кликните кнопку синего цвета с надписью: «Получить услугу». Внесите данные, которые запросит система, проверьте их правильность и обязательно обратите внимание на пункты 6 и 7, в которых нужно выбрать одно из двух предложенных действий.
6. После того как заявка будет сформирована, владельцу, пожелавшему заменить ПТС, будет предложено выбрать подразделение ГИБДД и удобное время явки за новым документом.

Важно учесть, что на обработку данных, отправленных с электронного сервиса, отводится десять рабочих дней. За это время нужно успеть уплатить госпошлину. Это можно сделать на портале «Госуслуги», причем заплатить на треть меньше, нежели в кассе Сбербанка.

При обращении за новым паспортом транспортного средства заявитель должен иметь при себе все те документы, данные из которых он вносил при подаче заявления, а также предъявить сотруднику, осуществляющему выдачу документов и регистрационных знаков (номеров), паспорт или иной документ, его заменяющий. СТС и водительское удостоверение также желательно иметь при себе.

В заключение статьи о замене паспорта транспортного средства через портал «Госуслуги» следует сказать о том, что данный способ намного упрощает процедуру, ведь заявитель избавлен от надобности записываться на прием, ношения вороха документов и утомительного ожидания в нескончаемых очередях. А еще, используя современные возможности дистанционного оформления документов, можно выбрать удобное время и совершить оплату, сэкономив деньги.

Остались вопросы, проконсультируйтесь у юриста

(бесплатно, круглосуточно, без выходных):

Оценка статьи:

Загрузка…

Поделиться с друзьями:

В ПТС закончилось место — что делать?

Многие покупатели, приобретающие автомобили на вторичном рынке, сталкиваются с проблемой регистрации транспортного средства, в ПТС которого нет места для внесения соответствующих записей об изменении прав собственности. Государственные органы нередко отказываются ставить на учёт подобные машины — со стороны их представителей звучат требования получения обновлённого ПТС прежним собственником. Однако такое дело может быть достаточно хлопотным — в особенности когда контакты продавца утеряны либо он не желает заниматься подобной бюрократической процедурой. Именно поэтому необходимо как можно более подробно разобраться с юридической точки зрения, как поступить, когда в ПТС закончилось место.

Правовые аспекты

Специалисты в области юриспруденции утверждают, что изложенное выше требование является полностью незаконным. Согласно их словам, если нет места в ПТС, права распоряжения авто никак не могут ограничиваться — основанием для их получения служит акт гражданского типа, представленный договором. Единственным способом изменения подобных прав может быть наличие указаний Федерального Закона. Однако ни одного подобного законодательного акта, предписывающего привлекать последнего бывшего собственника для получения ПТС, не существует.

Приказ Министерства от 24.11.2008 содержит подтверждение того, что действительная регистрационная запись создаётся органами ГИБДД исключительно после подачи заявления нынешним собственником. Соответственно, если нет места в ПТС, представители государственных органов обязаны передать вам новый паспорт. Процедура обновления ПТС является простой — она выполняется не только в таких случаях, но также при иных обстоятельствах:

• Нарушение целостности документа.
• Смена регистрационных данных собственника авто, включая место прописки.
• Изменение паспортных данных, например, имени и фамилии, включая вступление в брак.

Обновляем документы

Схема ваших действий предельно проста и не отнимает много времени. Однако вам стоит заранее получить консультацию в органах, выполняющих регистрацию, где предоставят сведения о требуемых документах. В частности, от вас потребуется полис ОСАГО, обязательно необходимый для постановки транспорта на учёт. Соответственно, обязательно проходится техосмотр, после чего вам будет выдано свидетельство, требуемое страховщиками для заключения договора.

Когда подобные формальности подготовительного этапа будут пройдены, следует подготовить следующие бумаги, которые запрашиваются сотрудниками ГИБДД:

• Старый ПТС, в котором нет места для внесения очередной записи.
• Документ, подтверждающий права полной собственности, например, договор.
• Полис ОСАГО.
• Подтверждение оплаты госпошлины в установленном объёме.
• Ваш действительный паспорт.

Неважно, сколько мест в ПТС осталось — при его замене требуется заполнить стандартизованный бланк, который выдается регистрационным подразделением ГИБДД. Внимательно проследите, чтобы заполняемый лист не содержал ошибок, помарок, а также записей, которые могут быть прочтены неверно.

Стоит учитывать, что работники ГИБДД будут сверять информацию, содержащуюся в поданном им старом ПТС и единой базе данных. При обнаружении ошибок они могут отказать в регистрации и начать расследование по этому факту. Основанием для отказа обмена ПТС служит наличие неточностей, содержащихся в договоре, включая неверное указание цены.

Серьёзных отличий от первоначальной выдачи паспорта не наблюдается. Однако у вас получится сэкономить немало времени — в частности, нет нужды в визуальном осмотре и сверке номеров, проставленных на соответствующих агрегатах. В новом ПТС обязательно заполняется графа примечаний — в ней указывается дата обмена, регистрационные номера прежнего паспорта, и запись о том, что текущий документ является дубликатом.

Фактические трудности

В случае когда закончилась ПТС, как продать машину вам расскажет любой специалист в области законодательства, сообщив, что вы можете обжаловать требование получения дубликата прежним владельцем. Однако на практике часто встречаются ситуации, когда подобные выяснения занимают не одну неделю. На протяжении этого периода машина простаивает.

Поэтому если при совершении продажи вы обнаруживаете, что в ПТС не имеется свободного места, не поленитесь и подайте заявление самостоятельно. Этим вы поможете покупателю, позволив получить требующиеся документы предельно быстро. Новому владельцу же стоит попросить о подобном одолжении продавца, чтобы избежать столкновения со значительными трудностями.

Как же поступать?

Совершенно ясно, что существует серьёзная проблема — в законе указывается, что обмен ПТС может осуществляться исключительно новым собственником, однако сотрудники ГИБДД не спешат делать это, требуя присутствия прежнего владельца. Соответственно, к подаче жалобы и решению вопросов таким путём стоит прибегнуть только в крайнем случае. Если вы осуществляете покупку транспорта, попросите бывшего собственника оказать услугу и поприсутствовать с вами при обмене ПТС. Продавцам же рекомендуется самостоятельно заменить переполненный ПТС ещё до продажи. Оба действия не являются обязательными, но позволяют сберечь массу времени и сохранить здоровье нервной системы при работе с бюрократизированными государственными органами.

Когда нужна замена ПТС на ЭПТС в 2021 году: госпошлина процедура документы

С 1 июля 2020 года в Российской Федерации вместо старых ПТС вводятся электронные документы (ЭПТС). Их можно оформить в любом МРЭО, но процедура замены необязательна, так как бумажные (старые) паспорта имеют бессрочное действие. Главное, чтобы документ был и соответствовал всем утвержденным требованиям.

В паспорте технического средства содержится полная информация об автомобиле, данные о реальных владельцах и всех регистрационных действиях. Без этого документа машину нельзя застраховать и зарегистрировать в ГИБДД. Кроме того, запрещены все действия, связанные с передачей собственности другим лицам (продажа, дарение, завещание и т.д.).

Если документ украден, утерян, испорчен и имеет нечитабельный вид, осуществление любых сделок невозможно. В таких случаях паспорт ТС необходимо заменить, но украденным и потерянным документам новый регистрационный номер не присваивается.

Их просто восстанавливают с сохранением старого. Собственник авто должен написать заявление, собрать нужные документы, оплатить госпошлину и дождаться получения паспорта.

То же самое делают автовладельцы, вписанные в шестую (последнюю) строку ПТС. Даже если документ в идеальном состоянии, но в нем нет места для внесения новых данных, его придётся поменять.

В случаях, если автовладелец меняет фамилию, регистрационные данные прописку) и переоборудует машину, заменить паспорт технического средства можно, но делать это необязательно.

Достаточно внести изменения в действующий документ в течение 10 дней. Для этого необходимо обратиться в МРЭО (регистрационное отделение ГИБДД) и заплатить за услугу 350 р. Данные заверяются подписью сотрудника и печатью. За просроченное внесение изменившихся данных автовладельцев наказывают штрафом, размер которого бывает в несколько раз выше стоимости государственной пошлины за замену документа.

Обратиться в регистрирующий орган может сам собственник либо его представитель с правильно оформленной доверенностью. Доверенное лицо обязано предоставить свой паспорт и все необходимые для замен ПТС документы. В большинстве случаев внесение изменений в действующий документ и выдача нового паспорта ТС осуществляется в день обращения. Иногда сотрудники МРЭО увеличивают срок до 30 дней.

При невозможности использования оригинала (потере, краже, замене ПТС) хозяин машины может получить дубликат.

Данный документ внешне похож на оригинал, имеет юридическую силу и высокий уровень защиты. Разница только том, что на нем присутствует штамп «Дубликат», а в особых отметках указана причина выдачи.

В 2020 году согласно статье 333 Налогового кодекса РФ госпошлина за замену ПТС составляет 800 р. Это фиксированная сумма. Независимо от причины замены цена за услугу единая для всех российских регионов. Изготовление нового свидетельства обойдется водителям в 500 р.

Получается, итоговая стоимость замены паспорта технического обслуживания составит 1300 р. Столько же будет стоить оформление дубликата на транспортное средство.

При любом виде замены ПТС водитель должен предоставить в регистрирующий орган:

1. Паспорт.
2. Водительские права.
3. Заявление.
4. Чек об оплате госпошлины.
5. Старый ПТС.

До 2011 года в пакет документов был включен полис ОСАГО. Сегодня предоставление страховки стало добровольным (приказ 605 п.17.5) При необходимости сотрудник ГИБДД запрашивает данные у страховщика.

Пример заполнения квитанции

Квитанция, подтверждающая оплату пошлины, является обязательным документом при замене ПТС. Без квитанции на получение услуги можно не рассчитывать, вам могут отказать на законных основаниях. Оплачивает госпошлину фактический собственник. Все графы платежного документа должны быть заполнены:

• Извещение
• Получатель платежа:

1. ИНН:
2. КПП:

• Банк получатель:

1. БИК:
2. КБК:
3. р/с:
4. корр/с:
5. ОКТМО:

1. Ф. И. О.:
2. Адрес:
3. ИНН:

• Наименование платежа: Госпошлина за замену ПТС и свидетельства о регистрации ТС
• Cумма: 1300 р.
• Плательщик (подпись) Дата: 16.07. 2020

Любой желающий может узнать реквизиты ГИБДД для оплаты госпошлины на сайте автоинспекции либо при непосредственном обращении в подразделение.

С 2017 года для замены ПТС можно обратиться в любой МРЭО независимо от места регистрации собственника автомобиля. Не распространяются территориальные ограничения и для оплаты госпошлины. Заплатить можно в любом регионе России, выбрав удобный способ: прямой банковский перевод, сбербанк-онлайн, терминал, электронные платежные системы, специализированный портал «Государственные услуги».

У сотрудников ГИБДД не всегда есть время и техническая возможность на проверку осуществления оплаты, поэтому независимо от способа оплаты, при подаче документов необходимо предоставить чеки и квитанции.

Как оплачивают юридические лица

Юридические лица оплачивают замену паспорта ТС по безналичному расчету. Автомобиль должен быть поставлен на учет и числиться на балансе, то есть находиться в собственности или в аренде. В остальных случаях замена ПТС невозможна. При оплате государственного сбора денежные средства списываются с расчетного счета компании и поступают на счет получателя. В ГИБДД предоставляются только оригиналы платежных документов, копии не принимаются.

При замене ПТС у автовладельцев есть возможность сэкономить и воспользоваться скидкой. Для этого необходимо зарегистрироваться на сайте «Государственные услуги» и оформить электронную заявку на получение услуги. Скидка при совершении финансовой операции на данном ресурсе составляет 30%.

Чтобы Интернет продолжал расти, нам нужен TCP нового поколения

Переход на IPv6 — необходимый шаг для сохранения работоспособности Интернета. Глобальное внедрение Интернета и такие варианты использования, как потоковое видео, означают, что также необходима замена TCP.

Изображение: iStockphoto / b14ckminus

«Протокол межсетевого взаимодействия в пакетной сети» был написан Винтом Серфом и Робертом Каном и опубликован в мае 1974 года.Этот документ является первой формальной спецификацией TCP / IP, базовой основы Интернета. С точки зрения техники, это очень давно.

Хотя эти протоколы претерпели некоторую итерацию между их первоначальной публикацией и открытием Интернета для широкой публики в 1990 году, они не сильно изменились с момента их первоначального введения. IPv6, который был опубликован в 1995 году, только начинает получать все большее распространение из-за сокращающейся доступности адресов IPv4. Наиболее значительным дополнением к TCP стало добавление в 2001 году явного уведомления о перегрузке.

То, как люди используют Интернет, существенно изменилось за последние 15 лет — и протоколы, которые облегчают это использование, обязательно должны расти вместе с ним. В 2001 году YouTube не существовало, и Netflix отправлял пользователям только DVD-диски.

СМОТРЕТЬ: IPv6: Руководство для умных людей

По состоянию на ноябрь 2013 года на YouTube и Netflix в совокупности приходилось около половины всего интернет-трафика. Skype добавил видеозвонки в 2006 году и групповые видеозвонки в этом месяце. Хранение файлов в облаке (то есть удаленно) было слишком медленным процессом в 2001 году — в то время как высокоскоростной Интернет сейчас доступен более широко, в больших частях Соединенных Штатов по-прежнему отсутствует доступ, а восстановление файлов иногда вызывает разочарование.

Вообще говоря, TCP не особенно эффективен при потоковой передаче видео, что побудило Google создать QUIC — экспериментальный протокол, который работает как мультиплексированный потоковый транспорт через UDP. Хотя QUIC — это инженерный подвиг, он не является настоящей заменой TCP, поскольку наследует некоторые ограничения UDP. В попытке смягчить эти ограничения QUIC имеет пакет прямого исправления ошибок (FEC) для компенсации потери пакетов. Согласно описанию проекта: «Поскольку TCP [реализован] в ядрах операционных систем и встроенном ПО промежуточного ящика, внесение значительных изменений в TCP практически невозможно.»

Настоящая замена TCP

Akamai, компания, предоставляющая услуги доставки контента и облачных сервисов, недавно представила предложение по замене TCP под кодовым названием» Giga «, которая способна обеспечивать передачу данных, которая в среднем на 30% быстрее. , согласно отчету MIT Technology Review.

Испытания прототипа в Akamai показывают, что «в Индии, Китае и Боливии улучшились более чем на 150%, хотя в некоторых других местах, например в Германии, по сравнению с Сеть интернет-провайдера Deutsche Telekom показала улучшение всего на несколько процентных пунктов.»

Это улучшение производительности является результатом улучшенного метода определения сетевой перегрузки. Различные реализации TCP, зависящие от поставщика, реализовали различные алгоритмы предотвращения перегрузки, которые могут быть реализованы для каждого устройства, не требуя координации, необходимой для Совершенно новый стандарт.Усовершенствованный алгоритм рекламируется как способный избежать ложноположительных ситуаций, в которых соединения с недостаточной пропускной способностью считаются перегруженными.У Giga также есть другой метод кодирования данных, чтобы уменьшить количество сброшенных ссылок, когда соединение становится нестабильным.

Как и переход на IPv6, развертывание Giga требует внедрения во всей сети, как на уровне центра обработки данных, так и для отдельных устройств, таких как смартфоны и компьютеры. Выпуск стандарта и публичное предложение о принятии от Akamai все еще ожидаются.

Что вы думаете?

Как вы думаете, важна ли замена TCP? Как вы думаете, внедрение замены TCP будет таким же медленным, как переход от IPv4 к IPv6? Поделитесь своими мыслями в комментариях.

См. Также

1. Обзор TCP / IP — Сетевое администрирование TCP / IP, 3-е издание [Книга]

Все мы, кто использует настольную систему Unix — инженеры, преподаватели, ученые и бизнесмены — имеют вторую карьеру в системе Unix администраторы. Объединение этих компьютеров в сеть дает нам новые задачи, поскольку сеть администраторы.

Сетевое администрирование и системное администрирование — это два разные работы. Задачи системного администрирования, такие как добавление пользователей и резервное копирование, изолированы от одна независимая компьютерная система.Не так с сетевым администрированием. Один раз вы размещаете свой компьютер в сети, он взаимодействует со многими другими системы. То, как вы выполняете задачи сетевого администрирования, имеет положительные и отрицательные последствия. плохо не только в вашей системе, но и в других системах в сети. Звук понимание основ сетевого администрирования приносит пользу всем.

Объединение ваших компьютеров в сеть значительно расширяет их возможности общаться — и большинство компьютеров используются больше для общения, чем вычисление.Многие мэйнфреймы и суперкомпьютеры заняты цифры для бизнеса и науки, но количество используемых систем меркнет по сравнению с миллионами систем, занятых перемещением почты на удаленный коллега или получение информации из удаленного репозитория. Кроме того, когда вы думаете о сотнях миллионов настольных систем, которые используются в основном для подготовки документов для передачи идей от от одного человека к другому, легко понять, почему большинство компьютеров можно просматривать как устройства связи.

Положительное влияние компьютерных коммуникаций возрастает с увеличением количество и тип компьютеров, которые участвуют в сети. Один из Большим преимуществом TCP / IP является то, что он обеспечивает возможность взаимодействия между всеми типами оборудования и всеми видами операционных систем.

Имя «TCP / IP» относится ко всему набору протоколов передачи данных. В Suite получил свое название от двух принадлежащих ему протоколов: Протокол управления передачей (TCP) и Интернет-протокол (IP).TCP / IP — традиционное имя для этого набора протоколов, и это имя используется в эта книга. Набор протоколов TCP / IP также называется Интернет-протоколом. Люкс (IPS). Оба имени приемлемы.

Эта книга представляет собой практическое пошаговое руководство по настройке и управление сетевым программным обеспечением TCP / IP в компьютерных системах Unix. TCP / IP есть ведущее коммуникационное программное обеспечение для локальных сетей и предприятий интрасети, и это основа всемирного Интернета.TCP / IP есть наиболее важное сетевое программное обеспечение, доступное для сети Unix администратор.

В первой части этой книги обсуждаются основы TCP / IP и способы он перемещает данные по сети. Вторая часть объясняет, как настроить и запустите TCP / IP в системе Unix. Начнем с небольшой истории.

В 1969 году Агентство перспективных исследовательских проектов (ARPA) финансировало исследование и проект развития по созданию экспериментальной сети с коммутацией пакетов. Эта сеть, получившая название ARPAnet , была построена для изучения методы для предоставления надежных, надежных, независимых от поставщика данных коммуникации.Многие методы современной передачи данных были разработан в ARPAnet.

Экспериментальная сеть оказалась настолько успешной, что многие из прикрепленные к нему организации начали использовать его для ежедневных данных коммуникации. В 1975 году сеть ARPAnet была преобразована из экспериментальной сеть к действующей сети, и ответственность за управление сетью было передано Агентству оборонных коммуникаций (DCA). ^[] Однако развитие ARPAnet не остановилось просто потому что он использовался как оперативная сеть; базовый TCP / IP протоколы были разработаны после того, как сеть заработала.

Протоколы TCP / IP были приняты в качестве военных стандартов (MIL STD) в 1983 году, и все хосты, подключенные к сети, должны были перейти на новые протоколы. Чтобы облегчить это преобразование, DARPA ^[] профинансировал Bolt, Beranek, and Newman (BBN) для внедрения TCP / IP. в Беркли (BSD) Unix. Так начался союз Unix и TCP / IP.

Примерно в то время, когда TCP / IP был принят в качестве стандарта, термин Интернет вошли в обиход. В 1983 году старый ARPAnet был разделен на MILNET, несекретную часть Defense Data Network. (DDN) и новый ARPAnet меньшего размера.«Интернет» использовался для относятся ко всей сети: MILNET плюс ARPAnet.

В 1985 году Национальный научный фонд (NSF) создал NSFNet и подключил его к существовавшему на тот момент Интернету. Исходный NSFNet связан вместе пять суперкомпьютерных центров NSF. Он был меньше, чем ARPAnet и не быстрее: 56 Кбит / с. Тем не менее создание NSFNet было знаменательное событие в истории Интернета, потому что NSF принес с ним новое видение использования Интернета.NSF хотел расширить сеть для каждого ученого и инженера в Соединенных Штатах. К Чтобы добиться этого, в 1987 году NSF создал новую, более быструю магистраль и трехуровневая топология сети, включающая магистральную, региональную сети и локальные сети. В 1990 году сеть ARPAnet официально перестала существовать. существования, и в 1995 году NSFNet перестала играть роль основного Интернет-центра. магистральная сеть.

Сегодня Интернет больше, чем когда-либо, и охватывает сотни тысячи сетей по всему миру.Он больше не зависит от ядра (или магистральной сети) или при государственной поддержке. Сегодняшний Интернет построен коммерческими провайдерами. Национальные сетевые провайдеры, называемые провайдерами первого уровня, и региональные сетевые провайдеры создают инфраструктура. Провайдеры Интернет-услуг (ISP) предоставляют локальный доступ и пользовательские услуги. Эта сеть сетей соединены вместе в Соединенных Штатах несколькими крупными межсетевыми соединениями точки, называемые точками доступа к сети (NAP).

Интернет вырос далеко за пределы своих первоначальных возможностей.Оригинал сети и агентства, построившие Интернет, больше не играют существенная роль для текущей сети. Интернет эволюционировал из простая магистральная сеть с трехуровневой иерархической структурой, в огромную сеть взаимосвязанных распределенных сетевых узлов. Она имеет росла в геометрической прогрессии с 1983 года — ежегодно увеличиваясь вдвое. Через все этого невероятного изменения одно осталось неизменным: Интернет построен на наборе протоколов TCP / IP.

Признаком успеха сети является неразбериха, которая окружает термин интернет . Первоначально он использовался только как имя сети, построенной на IP. Сейчас интернет — это общий термин, используемый для обозначения целого класса сетей. An Интернет (строчная буква «i») — это любой набор отдельных физических сети, соединенные общим протоколом, чтобы сформировать единый логический сеть. Интернет (прописная буква «I») — это всемирная коллекция взаимосвязанные сети, которые выросли из оригинальной сети ARPAnet, использует IP для соединения различных физических сетей в единую логическую сеть.В этой книге и «Интернет», и «Интернет» относятся к сетям. которые связаны между собой по TCP / IP.

Поскольку TCP / IP требуется для подключения к Интернету, рост Интернет вызвал интерес к TCP / IP. По мере того как все больше организаций становилось знакомые с TCP / IP, они увидели, что его возможности могут быть применены в других сетевые приложения. Интернет-протоколы часто используются для локальная сеть, даже если локальная сеть не подключена к интернет.TCP / IP также широко используется для построения корпоративных сетей. Корпоративные сети на основе TCP / IP, использующие Интернет-технологии и Интернет. инструменты для распространения внутренней корпоративной информации называются Интранет . TCP / IP — это основа всех этих разнообразных сетей.

Популярность протоколов TCP / IP не росла быстро только потому, что протоколы присутствовали или потому, что подключение к Интернету было обязательным. их использование. Они удовлетворили важную потребность (передача данных по всему миру) в нужное время, и у них было несколько важных функций, которые позволил им удовлетворить эту потребность.Это следующие функции:

• Стандарты открытых протоколов, свободно доступные и разрабатываемые независимо от любое конкретное компьютерное оборудование или операционная система. Потому что это так так широко поддерживаемый, TCP / IP идеально подходит для объединения различных аппаратные и программные компоненты, даже если вы не общаетесь по Интернету.

• Независимость от конкретного физического сетевого оборудования. Это позволяет TCP / IP для интеграции множества различных типов сетей.TCP / IP может работать через Ethernet, DSL-соединение, коммутируемую линию, оптическая сеть и практически любые другие физические среда передачи.

• Общая схема адресации, допускающая любой TCP / IP. устройство для уникальной адресации любого другого устройства во всей сети, даже если сеть такая же большая, как всемирный Интернет.

• Стандартизированные протоколы высокого уровня для согласованного и широкого доступные пользовательские сервисы.

Протоколы — это формальные правила поведения. В международном отношения, протоколы сводят к минимуму проблемы, вызванные культурными различия, когда разные нации работают вместе. Соглашаясь на общий набор правил, которые широко известны и не зависят от каких-либо национальные обычаи и дипломатические протоколы сводят к минимуму недопонимание; каждый знает, как действовать и как интерпретировать действия других. Точно так же, когда компьютеры обмениваются данными, необходимо определить набор правил, регулирующих их общение.

В передаче данных эти наборы правил также называются протоколы . В однородных сетях один поставщик компьютера определяет набор правил связи, предназначенных для использовать сильные стороны операционной системы и оборудования поставщика архитектура. Но однородные сети подобны культуре единая страна — только туземцы действительно чувствуют себя в ней как дома. TCP / IP создает гетерогенную сеть с открытыми протоколами, не зависящими от работы системные и архитектурные отличия.Доступны протоколы TCP / IP всем и разрабатываются и изменяются консенсусом, а не фиат одного производителя. Каждый волен разрабатывать продукты для удовлетворения эти спецификации открытого протокола.

Открытый характер протоколов TCP / IP требует процесса разработки открытых стандартов и общедоступности нормативные документы. Интернет-стандарты разрабатываются Internet Engineering Task Force (IETF) открыто, публично встречи. Протоколы, разработанные в этом процессе, публикуются. как Запросы комментариев (RFC). ^[] Как следует из названия «Запрос комментариев», стиль и содержание этих документов гораздо менее жесткое, чем в большинстве нормативные документы. RFC содержат широкий спектр интересных и полезную информацию, и не ограничиваются формальной спецификацией протоколы передачи данных. Есть три основных типа RFC: стандарты (STD), лучшие текущие практики (BCP) и информационные (К вашему сведению).

RFC, определяющие официальные стандарты протоколов, являются стандартными стандартами, и им в дополнение к RFC присваивается номер стандарта. номер.Создание официального Интернет-стандарта — это кропотливый процесс. Отслеживание стандартов RFC проходят через три уровней зрелости до того, как стать стандартами:

Предлагаемый стандарт

Это достаточно важная спецификация протокола и получил достаточную поддержку интернет-сообщества, чтобы быть считается эталоном. Спецификация стабильна и хорошо понял, но это еще не стандарт и может быть отозван из рассмотрения, чтобы быть стандартом.

Проект стандарта

Это спецификация протокола, для которой не менее двух существуют независимые, функционально совместимые реализации. Черновик standard — это окончательная спецификация, которая проходит широкое тестирование. Он изменится только в том случае, если тестирование принудительно изменит.

Интернет-стандарт

Спецификация объявляется стандартом только после расширенного тестирования и только если протокол, определенный в спецификации считается существенным преимуществом для Интернета сообщество.

Есть две категории стандартов. Техническая спецификация (TS) определяет протокол. Заявление о применимости (AS) определяет, когда следует использовать протокол. Есть три уровней требований , которые определяют применимость стандарта:

Требуется

Этот стандартный протокол является обязательной частью каждого TCP / IP выполнение. Он должен быть включен, чтобы стек TCP / IP был совместимый.

Рекомендуется

Этот стандартный протокол должен быть включен в каждый TCP / IP реализация, хотя это не требуется для минимальных согласие.

факультативный

Этот стандарт не является обязательным. Это зависит от программного обеспечения продавец реализовывать это или нет.

Два других уровня требований ( ограниченное использование и не рекомендуется ) применяются к RFC, которые не часть трека стандартов.Протокол «ограниченного использования» используется только в специальных обстоятельства, например, во время эксперимента. Протокол «не рекомендуется», если он имеет ограниченную функциональность или устарел. Существует три типа нестандартной дорожки RFC:

Experimental

Экспериментальный RFC ограничен для использования в исследованиях и разработка.

Исторический

Исторический RFC устарел и больше не рекомендуется к применению.

Информационный

Информационный RFC предоставляет информацию общего интерес к Интернет-сообществу; это не определяет Стандартный протокол Интернета.

Подмножество информационных RFC называется FYI (для вашей информации) примечаниями. Документ для справки — это дается номер FYI в дополнение к номеру RFC. Документы для информации предоставить вводные и справочные материалы об Интернете и Сети TCP / IP.Документы FYI не упоминаются в RFC 2026 и не включены в процесс стандартов Интернета. Но есть несколько доступны интересные документы FYI. ^[]

Еще одна группа RFC, выходящих за рамки документирования протоколов: RFC с лучшими текущими практиками (BCP). ПП официально документировать методы и процедуры. Некоторые из них документируют путь что IETF ведет себя сам; RFC 2026 является примером этого типа BCP. Другие предоставляют инструкции по эксплуатации сети или служба; RFC 1918, Распределение адресов для частных сетей , является примером этого типа BCP.ПП, которые предоставить инструкции по эксплуатации часто представляют большой интерес для сети администраторы.

В настоящее время существует более 3000 RFC. Как сетевая система администратор, вы, несомненно, прочтете несколько. Не менее важно знать, какие из них читать, как понимать их, когда вы читаете их. Используйте категории RFC и уровни требований, чтобы помочь вам определите, какие RFC применимы к вашей ситуации. (Хороший отправной точкой является сосредоточение внимания на тех RFC, в которых также есть STD номер.) Чтобы понять, что вы читаете, вам нужно понимать язык передачи данных. RFC содержат реализацию протокола спецификации, определенные в терминологии, уникальной для передачи данных.

При обсуждении компьютерных сетей необходимо использовать термины, которые имеют особое значение. Четное другие компьютерные специалисты могут быть не знакомы со всеми терминами в суп с сетевым алфавитом. Как всегда, английский и компьютерный язык не эквивалентен (или даже не обязательно совместим) языков.Хотя описания и примеры должны объяснить смысл сетевой жаргон более очевиден, иногда термины неоднозначны. А общая система координат необходима для понимания данных коммуникационная терминология.

Архитектурная модель, разработанная по международным стандартам. Организация (ISO) часто используется для описания структуры и функция протоколов передачи данных. Эта архитектурная модель, который называется Open Systems Interconnect (OSI) Эталонная модель , предоставляет общий справочник для обсуждения связи.Термины, определенные в этой модели, хорошо понятны и широко используются в сообщество передачи данных — настолько широко используется, что трудно обсуждать обмен данными без использования OSI терминология.

Эталонная модель OSI содержит семь уровней которые определяют функции протоколов передачи данных. Каждый уровень модели OSI представляет функцию, выполняемую при передаче данных. передается между взаимодействующими приложениями через промежуточный сеть.На рисунке 1-1 обозначены каждый слой по имени и дает для него краткое функциональное описание. Глядя на этот рисунок, протоколы похожи на груду строительных блоков. сложены один на другой. Из-за этого внешнего вида структура часто называется стеком или стеком протокола .

Рисунок 1-1. Эталонная модель OSI

Уровень не определяет единственный протокол — он определяет данные коммуникационная функция, которая может выполняться любым количеством протоколы.Следовательно, каждый уровень может содержать несколько протоколов, каждый предоставление услуги, подходящей для функции этого уровня. Например, протокол передачи файлов и протокол электронной почты обеспечивают пользовательские сервисы, и оба они являются частью прикладного уровня.

Каждый протокол обменивается данными со своими одноранговыми узлами. А peer — реализация того же протокола в эквивалентный уровень в удаленной системе; т.е. локальная передача файлов Протокол — это одноранговый узел протокола удаленной передачи файлов.Равноправный коммуникации должны быть стандартизированы для успешной коммуникации с происходить. Говоря абстрактно, каждый протокол касается только общение со своими сверстниками; он не заботится о слоях выше или под этим.

Однако также должно быть соглашение о том, как передавать данные между слои на одном компьютере, потому что каждый слой участвует в отправка данных из локального приложения в эквивалентный удаленный заявление. Верхние слои полагаются на нижние слои для передачи данные по базовой сети.Данные передаются по стеку из одного слой на следующий, пока он не будет передан по сети через Протоколы физического уровня. На удаленном конце данные передаются по стек в принимающее приложение. Отдельные слои не нужно знать, как работают слои над и под ними; им нужно знать только как передать им данные. Изоляция сетевых коммуникаций функций в разных слоях сводит к минимуму влияние технологических изменение всего набора протоколов.Могут быть добавлены новые приложения без изменения физической сети, и новое сетевое оборудование может быть устанавливается без перезаписи прикладного программного обеспечения.

Хотя модель OSI полезна, протоколы TCP / IP не совпадают его структура в точности. Поэтому при обсуждении TCP / IP мы используем уровни модели OSI следующим образом:

Application Layer

Application Layer — это уровень протокола иерархия, в которой находятся сетевые процессы, к которым имеет доступ пользователь.В этом текст, приложение TCP / IP — это любой сетевой процесс, который происходит над транспортным уровнем. Сюда входят все процессы, которые пользователи напрямую взаимодействуют, а также с другими процессами на этом уровень, о котором пользователи не обязательно знают.

Уровень представления

Для совместных приложений для обмена данными они должны согласны с тем, как представлены данные. В OSI презентация Layer предоставляет стандартные процедуры представления данных.Эта функция часто обрабатывается в приложениях в TCP / IP, хотя Протоколы TCP / IP, такие как XDR и MIME, также выполняют эту функцию.

Сеансовый уровень

Как и в случае с уровнем представления, сеансовый уровень не идентифицируется как отдельный уровень в протоколе TCP / IP иерархия. Сеансовый уровень OSI управляет сеансами. (соединения) между взаимодействующими приложениями. В TCP / IP это функция в основном встречается на транспортном уровне, а термин «Сессия» не используется; вместо этого термины «сокет» и «порт» используются для описания пути, по которому взаимодействующие приложения общаются.

Транспортный уровень

Большая часть нашего обсуждения TCP / IP направлена ​​на протоколы, встречающиеся на транспортном уровне. Транспортный уровень в эталонной модели OSI гарантирует, что получатель получит данные точно в том виде, в каком они были отправлены. В TCP / IP эта функция выполняется с помощью протокола управления передачей (TCP). Однако TCP / IP предлагает второй сервис транспортного уровня, Протокол пользовательских дейтаграмм (UDP), который не выполняет сквозной проверки надежности.

Сетевой уровень

Сетевой уровень управляет подключениями в сети и изолирует протоколы верхнего уровня от деталей базовая сеть. Интернет-протокол (IP), который изолирует верхние уровни из базовой сети и обрабатывает адресация и доставка данных обычно описываются как TCP / IP Сетевой уровень.

Канальный уровень данных

Надежная доставка данных через базовый физическая сеть обрабатывается уровнем канала передачи данных.TCP / IP редко создает протоколы на уровне звена данных. Большинство RFC, относящихся к Уровень канала передачи данных обсуждает, как IP может использовать существующие данные протоколы связи.

Физический уровень

Физический уровень определяет характеристики оборудование, необходимое для передачи данных сигнал. Такие функции, как уровни напряжения, количество и Расположение контактов интерфейса определяется в этом слое.Примеры стандарты на физическом уровне — это интерфейсные разъемы такие как RS232C и V.35, а также стандарты для проводки в локальной сети, такие как IEEE 802.3. TCP / IP не определяет физические стандарты — он использует существующих стандартов.

Терминология эталонной модели OSI помогает нам описать TCP / IP, но чтобы полностью понять это, мы должны использовать архитектурную модель что более точно соответствует структуре TCP / IP.Следующий раздел вводит модель протокола, которую мы будем использовать для описания TCP / IP.

Хотя не существует единого мнения о том, как описывать TCP / IP с помощью многоуровневой модели, TCP / IP обычно рассматривается как состоящий из меньшего количества уровней, чем семь, используемые в модели OSI. Большинство описаний TCP / IP определяют от трех до пяти функциональных уровней в архитектуре протокола. В четырехуровневая модель, показанная на рисунке 1-2 основан на трех уровнях (приложение, хост-хост и Доступ к сети), показанный в модели протокола DOD в Справочнике по протоколу DDN, том 1 , с добавлением отдельного Интернет-уровень.Эта модель обеспечивает разумное графическое изображение. представление уровней в иерархии протокола TCP / IP.

Рисунок 1-2. Архитектура TCP / IP

Как и в модели OSI, данные передаются вниз по стеку, когда они отправляется в сеть и поднимается по стеку при получении из сети. Четырехуровневая структура TCP / IP видна в способ обработки данных при передаче по стеку протоколов из Уровень приложения к базовой физической сети.Каждый слой в stack добавляет управляющую информацию для обеспечения правильной доставки. Этот контроль информация называется заголовком , потому что она помещается перед данными, которые должны быть передан. Каждый уровень обрабатывает всю информацию, которую он получает от слой выше как данные, и помещает свой собственный заголовок перед этим Информация. Добавление информации о доставке на каждом уровне называется инкапсуляция . (См. Рисунок 1-3 для иллюстрации это.) При получении данных происходит обратное. Каждый слой полоски выключить его заголовок перед передачей данных на уровень выше. В качестве информация течет вверх по стеку, информация, полученная от нижнего слой интерпретируется и как заголовок, и как данные.

Рисунок 1-3. Инкапсуляция данных

Каждый уровень имеет свои собственные независимые структуры данных. Концептуально, слой не знает о структурах данных, используемых вышележащими слоями и под этим. На самом деле структуры данных слоя спроектированы так, чтобы совместим со структурами, используемыми окружающими слоями для ради более эффективной передачи данных.Тем не менее, у каждого слоя есть свои структура данных и собственная терминология для описания этого структура.

На рис. 1-4 показаны термины используются разными уровнями TCP / IP для обозначения данных, которые передан. Приложения, использующие TCP, обращаются к данным как к потоку , а приложения, использующие UDP относится к данным как к сообщению . TCP называет данные сегментом , а UDP называет его данные пакет . Уровень Интернета просматривает все данные в виде блоков называются дейтаграммами .TCP / IP использует множество различных типов базовых сетей, каждый из которых может иметь различную терминологию для данных, которые он передает. Большинство сетей относятся к передаваемым данным как пакетов или кадров . На Рисунке 1-4 показано сеть, которая передает фрагменты данных, которые она вызывает кадры .

Рисунок 1-4. Структуры данных

Давайте более подробно рассмотрим функции каждого слоя, работая с нашими путь от уровня доступа к сети до уровня приложений.

Уровень доступа к сети — это самый нижний уровень иерархии протоколов TCP / IP. В протоколы на этом уровне предоставляют системе средства для доставки данных к другим устройствам в сети с прямым подключением. Этот слой определяет как использовать сеть для передачи дейтаграммы IP. В отличие от более высокого уровня протоколы, протоколы уровня доступа к сети должны знать детали базовая сеть (структура пакетов, адресация и т. д.), чтобы правильно форматировать передаваемые данные в соответствии с сетью ограничения.Уровень доступа к сети TCP / IP может включать в себя функции всех трех нижних уровней эталонной модели OSI (сеть, данные Ссылка и Физический).

Уровень доступа к сети часто игнорируется пользователями. Дизайн TCP / IP скрывает функцию нижних уровней, а наиболее известные протоколы (IP, TCP, UDP и т. д.) являются протоколами более высокого уровня. Как новый появляются аппаратные технологии, новые протоколы доступа к сети должны быть разработан таким образом, чтобы сети TCP / IP могли использовать новое оборудование.Следовательно, существует множество протоколов доступа — по одному для каждого физического сетевой стандарт.

Функции, выполняемые на этом уровне, включают инкапсуляцию дейтаграмм IP в кадры, передаваемые сеть и сопоставление IP-адресов с физическими адресами, используемыми сеть. Одна из сильных сторон TCP / IP — универсальная адресация. схема. IP-адрес должен быть преобразован в адрес, который подходит для физической сети, по которой дейтаграмма передан.

Два RFC, которые определяют протоколы уровня доступа к сети являются:

• RFC 826, Протокол разрешения адресов (ARP) , который сопоставляет IP-адреса с Ethernet адресов

• RFC 894, Стандарт передачи дейтаграмм IP по сетям Ethernet , в котором указывается, как Дейтаграммы IP инкапсулированы для передачи через Ethernet. сети

Как реализовано в Unix, протоколы на этом уровне часто отображаются как сочетание драйверов устройств и сопутствующих программ.Модули, которые идентифицированные с именами сетевых устройств, обычно инкапсулируют и доставляют данные в сеть, в то время как отдельные программы выполняют связанные функции например, отображение адресов.

уровень выше уровня доступа к сети в иерархии протоколов это Internet Layer . Интернет-протокол (IP) является наиболее важным протоколом на этом уровне. Выпуск IP, используемый в текущем Интернете, — это IP версии 4 (IPv4), которая определена в RFC 791.Есть более свежие версии IP. IP версии 5 является экспериментальный протокол Stream Transport (ST), используемый для данных в реальном времени Доставка. IPv5 так и не вошел в оперативное использование. IPv6 — это стандарт IP что обеспечивает значительно расширенную адресную способность. Поскольку IPv6 использует совершенно другая адресная структура, она не совместима с IPv4. Хотя IPv6 является стандартной версией IP, он еще не получил широкого распространения. в операционных, торговых сетях. Поскольку мы делаем упор на практичность, действующих сетей, мы не рассматриваем IPv6 в деталях.В этой главе а в основной части текста «IP» относится к IPv4. IPv4 — это протокол, который вы настроите в своей системе, когда захотите обменять данные с удаленными системами, и этому посвящен этот текст.

Интернет-протокол является сердцем TCP / IP. IP обеспечивает базовая служба доставки пакетов, на которой построены сети TCP / IP. Все протоколы на уровнях выше и ниже IP используют Интернет-протокол для доставки данных. Все входящие и исходящие данные TCP / IP проходят через IP, независимо от его конечного пункта назначения.

Интернет-протокол — это строительный блок Интернета. Его функции включают:

• Определение дейтаграммы, которая является основной единицей передача в Интернете

• Определение схемы адресации в Интернете

• Перемещение данных между уровнем доступа к сети и Транспортный уровень

• Маршрутизация дейтаграмм на удаленные хосты

• Выполнение фрагментации и повторной сборки дейтаграмм

Прежде чем описывать эти функции более подробно, давайте рассмотрим некоторые характеристики IP.Во-первых, IP — это протокол без установления соединения . Это означает, что это не обменный контроль. информация (так называемое «рукопожатие») для установления сквозного соединения перед передача данных. Напротив, протокол , ориентированный на соединение, обменивается управляющей информацией с удаленным система, чтобы убедиться, что она готова к приему данных, прежде чем какие-либо данные послал. Когда квитирование проходит успешно, считается, что системы имеют установил соединение .Интернет-протокол полагается на протоколы на других уровнях, чтобы установить соединение, если им требуется сервис, ориентированный на соединение.

IP также полагается на протоколы на других уровнях для выдачи ошибок обнаружение и устранение ошибок. Интернет-протокол иногда называют ненадежный протокол , потому что он не содержит ошибок код обнаружения и восстановления. Это не означает, что протокол нельзя полагаться — как раз наоборот.На IP можно положиться точно доставляет ваши данные в подключенную сеть, но не проверьте, правильно ли были получены эти данные. Протоколы в других уровни архитектуры TCP / IP обеспечивают эту проверку, когда требуется.

Протоколы TCP / IP были созданы для передачи данных через ARPAnet, который представлял собой сеть с коммутацией пакетов . Пакет — это блок данных, который несет с собой информацию, необходимую для его доставки, аналогично почтовое письмо, на конверте которого написан адрес.А сеть с коммутацией пакетов использует адресную информацию в пакеты для переключения пакетов из одной физической сети в другую, перемещая их к конечному пункту назначения. Каждый пакет проходит сеть независимо от любого другого пакета.

Дейтаграмма — это формат пакета, определенный по интернет-протоколу. Фигура 1-5 — графическое представление дейтаграммы IP. В первые пять или шесть 32-битных слов дейтаграммы являются контрольными информация называется заголовком .По умолчанию заголовок состоит из пяти слов; шестой слово не является обязательным. Поскольку длина заголовка переменная, он включает поле под названием Длина заголовка Интернета (МГП), который указывает длину заголовка прописью. В заголовок содержит всю информацию, необходимую для доставки пакет.

Рисунок 1-5. Формат IP-дейтаграммы

Интернет-протокол доставляет дейтаграмму путем проверки Адрес назначения в слове 5 заголовка.Адрес назначения — это стандартный 32-битный IP-адрес, который идентифицирует сеть назначения и конкретный хост в этой сети. (Формат IP-адресов объясняется в главе 2.) Если Адрес назначения — это адрес хоста в локальной сети, пакет доставляется прямо к месту назначения. Если Адрес назначения не находится в локальной сети, пакет перешли в шлюз для доставки. Шлюзы — это устройства, которые переключают пакеты между разными физическими сетями.Решая, какой шлюз для использования называется , маршрутизация . IP принимает решение о маршрутизации для каждого отдельного пакета.

Интернет-шлюзы обычно (и, возможно, более точно) называются IP-маршрутизаторами , потому что они используют Интернет-протокол для маршрутизации пакетов между сетями. В традиционных TCP / IP жаргон, есть только два типа сети устройств — шлюза и хостов . Шлюзы пересылают пакеты между сети, а хосты — нет.Однако, если хост подключен к большему количеству чем одна сеть (называемая многосетевым хостом ), она может пересылать пакеты между сетями. Когда многодомный хост пересылает пакеты, он действует так же, как и любой другой шлюз и фактически считается шлюзом. Текущие данные коммуникационная терминология проводит различие между шлюзами и маршрутизаторы, ^[] , но мы будем использовать термины шлюз и IP-маршрутизатор взаимозаменяемы.

На рис. 1-6 показан использование шлюзов для пересылки пакетов. Хосты (или конечные системы ) обрабатывают пакеты по всем четырем протоколам. уровни, в то время как шлюзы (или промежуточные системы ) обрабатывают пакеты только до Интернета Слой, на котором принимаются решения о маршрутизации.

Рисунок 1-6. Маршрутизация через шлюзы

Системы могут доставлять пакеты только на другие устройства, подключенные к та же физическая сеть. Пакеты от A1 предназначенные для хоста C1 перенаправляются через шлюзы G1 и G2 .Хозяин A1 сначала доставляет пакет на шлюз G1 , с которым он разделяет сеть А . Шлюз G1 обеспечивает пакет на G2 по сети В . Шлюз G2 тогда доставляет пакет непосредственно на хост C1 , потому что они оба подключены к сети C . Хозяин A1 не знает ни о каких шлюзах, кроме шлюз G1 .Он отправляет пакеты, предназначенные для обоих сети C и B к этому локальный шлюз, а затем полагается на этот шлюз для правильной пересылки пакеты по пути к месту назначения. Точно так же хозяин C1 отправляет свои пакеты на G2 для подключения к хосту в сети A , а также к любому хост в сети B .

На Рисунке 1-7 показано другой взгляд на маршрутизацию. Этот рисунок подчеркивает, что лежащие в основе физические сети, через которые проходит дейтаграмма, могут быть разными и даже несовместимо.Хост A1 на токен-ринге сеть направляет дейтаграмму через шлюз G1 для доступа к хосту C1 в сети Ethernet. Шлюз G1 пересылает данные через сеть X.25 на шлюз G2 для доставки на С1 . Дейтаграмма проходит через три физически разные сети, но в конечном итоге приходит в целости и сохранности С1 .

Рисунок 1-7. Сети, шлюзы и хосты

Поскольку дейтаграмма маршрутизируется через разные сети, она может быть необходимо для IP-модуля в шлюзе, чтобы разделить дейтаграмму на меньшие части.Дейтаграмма, полученная из одной сети, может быть слишком большой для передачи в одном пакете в другую сеть. Это состояние возникает только в том случае, если шлюз подключается к разным соединениям. физические сети.

Каждый тип сети имеет максимальную единицу передачи (MTU), что является самым большим пакетом, который он может передача. Если дейтаграмма, полученная из одной сети, длиннее, чем MTU другой сети, дейтаграмма должна быть разделена на более мелкие фрагментов для передачи.Этот процесс называется фрагментацией . Подумайте о поезде доставка груза стали. Каждый вагон может перевезти больше стали чем грузовики, которые повезут его по шоссе, поэтому каждая железная дорога груз автомобиля разгружается на множество различных грузовиков. Таким же образом что железная дорога физически отличается от шоссе, Ethernet физически отличается от сети X.25; IP должен нарушить Относительно большие пакеты Ethernet на более мелкие пакеты перед этим может передавать их по сертификату X.25 сеть.

Формат каждого фрагмента такой же, как формат любого нормальная дейтаграмма. Слово заголовка 2 содержит информацию, которая идентифицирует каждый фрагмент дейтаграммы и предоставляет информацию о том, как соберите фрагменты обратно в исходную дейтаграмму. В Поле идентификации определяет, какую дейтаграмму принадлежит фрагменту, а поле Fragmentation Offset сообщает, какой части дейтаграмма этот фрагмент есть. В поле «Флаги» есть бит «Больше фрагментов», который сообщает IP если он собрал все фрагменты дейтаграммы.

Передача дейтаграмм на транспортный уровень

Когда IP получает дейтаграмму, адресованную локальному хосту, он должен передать часть данных дейтаграммы на правильный транспортный Уровневый протокол. Для этого используется номер протокола из слова 3 заголовка дейтаграммы. Каждый транспортный уровень Протокол имеет уникальный номер протокола, который идентифицирует его по IP. Номера протоколов обсуждаются в главе 2.

Из этого краткого обзора видно, что IP выполняет много важные функции.Не ждите полного понимания дейтаграмм, шлюзы, маршрутизация, IP-адреса и все остальное, что IP делает из этого краткого описания; каждая глава будет добавлять больше деталей по этим темам. Итак, давайте продолжим другой протокол в Интернет-уровень TCP / IP.

Протокол управляющих сообщений Интернета

Неотъемлемой частью IP является протокол управляющих сообщений Интернета (ICMP), определенный в RFC 792. Этот протокол является частью Интернет-уровня и использует средство доставки IP-дейтаграммы для отправки своих Сообщения.ICMP отправляет сообщения, которые выполняют следующий контроль, отчеты об ошибках и информационные функции для TCP / IP:

Управление потоком

Когда дейтаграммы поступают слишком быстро для обработки, целевой хост или промежуточный шлюз отправляет ICMP Сообщение о гашении источника возвращается отправителю. Этот сообщает источнику временно прекратить отправку дейтаграмм.

Обнаружение недоступных пунктов назначения

Когда пункт назначения недоступен, система обнаруживает проблема отправляет сообщение о недоступности адресата источнику дейтаграммы.Если недостижимый пункт назначения — сеть или хост, сообщение отправляется промежуточный шлюз. Но если пункт назначения недостижим порт, целевой хост отправляет сообщение. (Обсуждаем порты в главе 2.)

Перенаправление маршрутов

Шлюз отправляет сообщение перенаправления ICMP, чтобы указать хосту использовать другой шлюз, предположительно потому, что другой шлюз лучше выбор.Это сообщение можно использовать только тогда, когда исходный хост включен. та же сеть, что и оба шлюза. Чтобы лучше это понять, см. Рисунок 1-7. Если хост в сети X.25 отправил дейтаграмму на G1 , можно было бы G1 для перенаправления этого хоста на G2 потому что хост, G1 и G2 все подключен к той же сети. С другой стороны, если хост на сеть Token Ring отправила дейтаграмму на G1 , хост не может быть перенаправлен для использования G2 .Это потому, что G2 не привязан к токен-рингу.

Проверка удаленных хостов

Хост может отправить эхо-сообщение ICMP, чтобы узнать, есть ли у удаленной системы доступ в Интернет. Протокол запущен и работает. Когда система получает эхо сообщение, он отвечает и отправляет данные из пакета обратно в исходный хост. пинг команда использует это сообщение.

Уровень протокола чуть выше Интернет-уровня — это Транспортный уровень между хостами , обычно сокращается до Транспортный уровень .Два самых важных протокола на транспортном уровне — Протокол управления передачей (TCP) и Протокол пользовательских дейтаграмм (UDP). TCP обеспечивает надежную доставку данных со сквозным обнаружением и исправлением ошибок. UDP обеспечивает Служба доставки дейтаграмм с низкими издержками и без установления соединения. Оба протокола доставлять данные между уровнем приложения и уровнем Интернета. Программисты приложений могут выбрать ту услугу, которая больше подходит для их конкретных приложений.

Протокол дейтаграмм пользователя предоставляет прикладным программам прямой доступ к дейтаграмме служба доставки, такая как служба доставки, предоставляемая IP. Этот позволяет приложениям обмениваться сообщениями по сети с минимум накладных расходов протокола.

UDP — ненадежный протокол дейтаграмм без установления соединения. В качестве отмечен, «ненадежный» просто означает, что в протокол для проверки того, что данные достигли другого конца сеть правильно.На вашем компьютере UDP будет доставлять данные правильно. UDP использует 16-битные номера Source Port и Destination Port в слове 1 заголовка сообщения для доставки данных. к правильному процессу подачи заявок. На рисунке 1-8 показано сообщение UDP. формат.

Рисунок 1-8. Формат сообщения UDP

Почему программисты приложений выбирают UDP в качестве транспорта данных служба? На то есть ряд веских причин. Если объем данных передается небольшой, накладные расходы на создание соединений и обеспечение надежной доставки может быть больше, чем работа повторная передача всего набора данных.В этом случае UDP — самый эффективный выбор для протокола транспортного уровня. Приложения, которые подходят модель запрос-ответ также являются отличными кандидатами для использования UDP. В ответ может использоваться как положительное подтверждение запроса. Если ответ не получен в течение определенного периода времени, заявка просто отправляет другой запрос. Тем не менее, другие приложения предоставляют свои собственные методы для надежной доставки данных и не требуют этой услуги из протокола транспортного уровня.Наложение еще одного слоя подтверждение по любому из этих типов приложений является неэффективно.

Протокол управления передачей

Приложения, которым требуется транспортный протокол для обеспечения надежной доставки данных использовать TCP, потому что он проверяет доставку данных по сети точно и в правильной последовательности. TCP — это надежный , ориентированный на соединение , байтовый поток протокол.Давайте посмотрим на каждый из этих характеристики более подробно.

TCP обеспечивает надежность с помощью механизма, называемого Положительное подтверждение с повторной передачей (PAR). Проще говоря, система, использующая PAR, отправляет данные снова , если только не услышит от удаленной системы, что данные поступили нормально. Единица данных, которыми обмениваются сотрудничающие Модули TCP называются сегментом (см. Рис. 1-9). Каждый сегмент содержит контрольную сумму, которую получатель использует для проверки правильности данных. неповрежденный.Если сегмент данных получен неповрежденным, получатель отправляет положительное подтверждение обратно в отправитель. Если сегмент данных поврежден, получатель его отбрасывает. По истечении соответствующего периода тайм-аута отправляющий модуль TCP повторно передает любой сегмент для которое не было получено положительного подтверждения.

Рисунок 1-9. Формат сегмента TCP

TCP ориентирован на соединение. Он устанавливает логический сквозной соединение между двумя взаимодействующими хостами.Контрольная информация, называется рукопожатием , происходит обмен между двумя конечными точками для установления диалог перед передачей данных. TCP указывает на элемент управления функция сегмента, установив соответствующий бит в флагах в слове 4 заголовка сегмента.

Тип подтверждения, используемый TCP, называется трехстороннее рукопожатие , поскольку происходит обмен тремя сегментами. На рисунке 1-10 показана простейшая форма. трехстороннего рукопожатия.Хост A начинает соединение, отправив хосту B сегмент с Установлен бит «Синхронизировать порядковые номера» (SYN). Этот сегмент сообщает хосту B что A хочет установить соединение, и он сообщает B , какой порядковый номер хоста Номер будет использоваться в качестве начального номера для своих сегментов. (Порядковые номера используются для сохранения данных в правильном порядке.) Хост B отвечает на A с помощью сегмент, в котором установлены биты «Подтверждение» (ACK) и SYN. B ’сегмент s подтверждает получение A ‘сегмент s и сообщает A с какого порядкового номера будет начинаться хост B . Наконец, хост A отправляет сегмент, подтверждающий получение сегмента B и передает первый фактические данные.

Рисунок 1-10. Трехстороннее рукопожатие

После этого обмена TCP хост A имеет положительное свидетельство того, что удаленный TCP активен и готов к приему данные.Как только соединение будет установлено, данные могут быть переведен. Когда взаимодействующие модули завершат данные переводы, они будут обмениваться трехсторонним рукопожатием с сегментами содержащий бит «Нет больше данных от отправителя» (называемый битом FIN) для закрытия соединения. Это сквозной обмен данными, который обеспечивает логическую связь между двумя системы.

TCP рассматривает данные, которые он отправляет, как непрерывный поток байтов, а не как независимые пакеты.Поэтому TCP заботится о том, чтобы последовательность, в которой байты отправляются и принимаются. Поля порядкового номера и номера подтверждения в заголовке сегмента TCP. отслеживать байты.

Стандарт TCP не требует, чтобы каждая система запускалась нумерация байтов любым конкретным номером; каждая система выбирает номер, который он будет использовать в качестве отправной точки. Чтобы отслеживать данные поток правильно, каждый конец соединения должен знать другой конец начальный номер.Два конца соединения синхронизируют системы байтовой нумерации, обмениваясь сегментами SYN во время рукопожатие. Поле порядкового номера в сегменте SYN содержит начальный порядковый номер (ISN), который является отправной точкой для Система байтовой нумерации . По соображениям безопасности ISN должно быть случайным числом.

Каждый байт данных нумеруется последовательно от ISN, поэтому Первый реальный байт отправленных данных имеет порядковый номер ISN + 1.В Порядковый номер в заголовке сегмента данных определяет последовательная позиция в потоке данных первого байта данных в сегмент. Например, если первый байт в потоке данных был порядковый номер 1 (ISN = 0) и 4000 байтов данных уже были передается, то первый байт данных в текущем сегменте байт 4001, а порядковый номер будет 4001.

Сегмент подтверждения (ACK) выполняет две функции: положительное подтверждение и управление потоком .Подтверждение сообщает отправителю, сколько данных был получен и сколько еще может принять получатель. В Номер подтверждения — это порядковый номер следующего байта, получатель ожидает получить. Стандарт не требует индивидуальное подтверждение для каждого пакета. Номер подтверждения является положительным подтверждением всех байтов до этого числа. За Например, если первый отправленный байт был пронумерован 1 и 2000 байтов имеют был успешно получен, Номер подтверждения будет 2001 г.

Поле Window содержит окно , или количество байтов, которое удаленный конец может принять. Если приемник способен принять еще 6000 байт, окно будет 6000. Окно указывает отправителю, что он может продолжить отправку. сегменты до тех пор, пока общее количество отправленных байтов меньше чем окно байтов, которое может принять получатель. Получатель контролирует поток байтов от отправителя, изменяя размер окно.Нулевое окно говорит отправителю прекратить передачу до тех пор, пока он получает ненулевое значение окна.

На рисунке 1-11 показан протокол TCP. поток данных, который начинается с нулевого начального порядкового номера. принимающая система получила и подтвердила 2000 байтов, поэтому Текущий номер подтверждения — 2001. У получателя также достаточно буферное пространство еще на 6000 байт, поэтому объявлено окно размером 6000. Отправитель в настоящее время отправляет сегмент размером 1000 байт, начиная с с порядковым номером 4001.Отправитель не получил подтверждения для байтов с 2001 г., но продолжает отправлять данные, пока находится в окне. Если отправитель заполняет окно и не получает подтверждение ранее отправленных данных, после соответствующий тайм-аут, отправьте данные снова, начиная с первого неподтвержденный байт.

Рисунок 1-11. Поток данных TCP

На рисунке 1-11 повторная передача началась бы с байта 2001, если не далее получены благодарности.Эта процедура гарантирует, что данные надежно получен на дальнем конце сети.

TCP также отвечает за доставку данных, полученных с IP, на правильное приложение. Приложение, для которого привязаны данные: идентифицируется 16-битным числом, называемым номером порта . Исходный порт и порт назначения содержатся в первом слове заголовка сегмента. Правильная передача данных на уровень приложения и обратно — это важная часть того, что делают службы транспортного уровня.

На вершине архитектуры протокола TCP / IP находится Уровень приложения . Этот слой включает в себя все процессы, которые используют протоколы транспортного уровня для доставки данных. Там есть много протоколов приложений. Большинство из них предоставляют пользовательские услуги, а новые к этому слою всегда добавляются сервисы.

Наиболее широко известные и реализованные протоколы приложений являются:

Telnet

Протокол сетевого терминала, который обеспечивает удаленный вход через сеть.

FTP

Протокол передачи файлов, который используется для интерактивной передачи файлов.

SMTP

Простой протокол передачи почты, который доставляет электронная почта.

HTTP

Протокол передачи гипертекста, страницы по сети.

Хотя HTTP, FTP, SMTP и Telnet являются наиболее широко используемыми С приложениями TCP / IP, вы будете работать со многими другими как пользователь и Системный администратор.Некоторые другие часто используемые приложения TCP / IP являются:

Система доменных имен (DNS)

Также называется службой имен , это приложение сопоставляет IP-адреса с именами, присвоенными сети устройств. DNS подробно обсуждается в этой книге.

Сначала откройте кратчайший путь (OSPF)

Маршрутизация играет центральную роль в работе TCP / IP. OSPF используется сетью устройства для обмена маршрутной информацией.Маршрутизация также является важным тема этой книги.

Сетевая файловая система (NFS)

Этот протокол позволяет совместно использовать файлы с разных хостов на сеть.

Некоторые протоколы, такие как Telnet и FTP, можно использовать, только если пользователь имеет некоторые знания о сети. Другие протоколы, такие как OSPF, запускаются без того, чтобы пользователь даже знал, что они существуют. Как система администратор, вы знаете обо всех этих приложениях и обо всех протоколы на других уровнях TCP / IP.И ты несешь ответственность за настраивая их!

В этой главе мы обсудили структуру TCP / IP, протокол набор, на котором построен Интернет. Мы видели, что TCP / IP — это иерархия из четырех уровней: приложения, транспорт, Интернет и сеть Доступ. Мы изучили функцию каждого из этих слоев. в В следующей главе мы рассмотрим, как дейтаграмма IP перемещается по сети, когда данные доставляются между хостами.

сетей — TCP / IP заменяет OSI или оба являются взаимозависимыми и предназначены для совместной работы

Забудьте, пожалуйста, тот факт, что TCP / IP на секунду предшествовал модели OSI, и все будет ясно.

OSI Модель

Возьмите любую спецификацию, которую вы можете придумать, которую когда-либо давал вам ваш учитель / профессор / бизнес-аналитик, и которая была бы своего рода эквивалентом модели OSI. Это модель или руководство по сетевому общению. И возьмите любую реализацию спецификаций, которые ваш учитель / профессор / бизнес-аналитик дал вам / кому-либо еще, независимо от того, выполняли ли вы / кто-либо еще это на Java, C # и так далее, и это было бы своего рода эквивалентом TCP / IP. Другими словами, один — это спецификация, если можно так назвать, а другой — реализация.Как указано здесь и цитируется ниже (выделено мной):

Модель OSI

— это концептуальная модель , которая характеризует и стандартизирует, как различные программные и аппаратные компоненты, участвующие в сетевой коммуникации, должны разделять труд и взаимодействовать друг с другом. Он состоит из семи слоев.

Наиболее важные слова из приведенного выше определения — это концептуальная модель , означающая, что это , относящееся к ментальным концепциям или основанное на них. Другими словами, это что-то вроде чертежа.

TCP / IP

TCI / IP — это не концептуальный , а конкретная реализация OSI. Вот наглядное представление того, как TCP / IP реализует каждый уровень.

Обратите внимание, что модель OSI имеет уровень приложения , уровень представления и уровень сеанса , но TCIP / IP решил включить реализацию для всех вышеупомянутых уровней и назвал ее прикладным уровнем . Этот уровень даже в TCP / IP имеет несколько реализаций, таких как HTTP, SMTP и так далее.

Фактически, вы или кто угодно можете взять модель OSI и реализовать ее любым удобным для вас способом и называть ее MyOSI или как угодно. Вы можете использовать лошадь, машину, что хотите. Серьезно, без шуток!

Серьезно, без шуток!

Кто-то с юмором представил RFC 1149 для использования голубей для реализации уровня канала передачи данных и физического уровня и назвал его IP over Avian Carriers (IPoAC) . Затем компания в Южной Африке, чтобы доказать, насколько медленное интернет-соединение в стране, фактически пошла дальше и использовала голубей вместо линии Telkom ADSL. Голубь победил! . Вы можете найти это в Интернете, например, здесь, и я цитирую ниже:

Кейптаун — почтовый голубь Уинстон вошел в историю, превзойдя линию ADSL Telkom в доставке 4 ГБ данных из Хоуика в Хиллкрест, за пределами Дурбана, всего за 2 часа 6 минут 57 секунд, в то время как загрузка ADSL была «все еще чуть меньше четыре процента завершены »в 11:45.

Заключение

Вернемся к тому, почему модель OSI появилась после TCP / IP? Возможно, TCP / IP оказался настолько успешным, что некоторые идеи были позаимствованы для модели OSI.Но если знаете почему, для педантиков, пожалуйста, отредактируйте мой ответ.

В заключение, если модель OSI похожа на чертеж, то TCP / IP похожа на дом / здание и т. Д.

Стек Интернет-протокола

Стек Интернет-протокола

Хенрик Фрыстык, июль 1994 г.

---

Как упоминалось в Интернет-разделе, Интернет — это абстракция от лежащих в основе сетевых технологий. и разрешение физического адреса. В этом разделе представлены основные компоненты стека Интернет-протокола и связывает стек с Модель стека эталонных протоколов ISO OSI.Модель Интернета стек протоколов показан на рисунке ниже.

В этом документе описаны различные части, представленные на этой диаграмме. Описываются протоколы верхнего уровня, например FTP, Telnet, TFTP и т. Д. в протоколе уровня представления раздел. Следующие темы останутся разделами в этом документ:

1. Интернет-протокол (IP)
2. Протокол дейтаграмм пользователя (UDP)
3. Протокол управления передачей (TCP)
4. Протокол управления транзакционной передачей (T / TCP)
5. TCP / IP и OSI / RM

Интернет-протокол (IP)

Как видно на рисунке выше, стек Интернет-протокола обеспечивает ориентированная на соединение надежная ветвь (TCP) и без установления соединения ненадежная ветвь (UDP) построена поверх Интернет-протокола.

Интернет-протокол уровень в стеке протоколов TCP / IP — это первый уровень, который вводит абстракция виртуальной сети, которая является основным принципом Интернет-модель. Все детали физической реализации (в идеале даже хотя это не совсем так) скрыты ниже уровня IP. IP Layer обеспечивает ненадежную систему доставки без установления соединения. В Причина, по которой ненадежна, проистекает из того факта, что протокол не предоставляет никаких функций для исправления ошибок для дейтаграмм которые либо дублируются, либо теряются, либо поступают на удаленный хост в другой заказ, чем они отправляют.Если таких ошибок нет в физический уровень, протокол IP гарантирует, что передача завершено успешно.

Основной единицей обмена данными на уровне IP является Интернет. Датаграмма. Формат дейтаграммы IP и краткое описание наиболее важные поля включены ниже:

LEN

Количество 32-битных сегментов в IP-заголовке. Без всяких ОПЦИИ, это значение 5

ВИД УСЛУГИ

Каждой дейтаграмме IP может быть присвоено значение приоритета от 0 до 7. показывая важность дейтаграммы.Это позволяет внеполосные данные должны маршрутизироваться быстрее, чем обычные данные. Этот очень важно как контрольное сообщение в Интернете Сообщения протокола (ICMP) передаются как часть данных IP. дейтаграмма. Даже если сообщение ICMP инкапсулировано в IP дейтаграммы, протокол ICMP обычно считается неотъемлемой частью уровня IP, а не уровня UDP или TCP. Кроме того, ТИП Поле SERVICE позволяет классифицировать дейтаграмму, чтобы укажите желаемая услуга, требующая короткого времени задержки, высокая надежность или высокая пропускная способность.Однако для того, чтобы при этом имелись какие-либо эффект, шлюзы должны знать более одного маршрута к удаленному хосту. и, как описано во введении, это не тот случай.

ИДЕНТ., ФЛАГИ и СМЕЩЕНИЕ ФРАГМЕНТА

Эти поля используются для описания фрагментации дейтаграммы. Фактическая длина дейтаграммы IP в принципе не зависит от длина физических кадров, передаваемых по сети, называется максимальным блоком передачи данных (MTU) сети .Если дейтаграмма длиннее, чем MTU, тогда она делится на набор фрагменты, имеющие почти тот же заголовок, что и исходная дейтаграмма, но только объем данных, который помещается в физический фрейм. ИДЕНТ флаг используется для идентификации сегментов, принадлежащих одной дейтаграмме, и СМЕЩЕНИЕ ФРАГМЕНТА — относительное положение фрагмента внутри исходная дейтаграмма. После фрагментации дейтаграмма остается как это до тех пор, пока он не получит конечный пункт назначения. Если один или несколько сегментов потеряны или ошибочны, вся дейтаграмма отбрасывается.

Однако основная сетевая технология не полностью скрыта. ниже уровня IP, несмотря на функциональность фрагментации. В Причина в том, что MTU может варьироваться от 128 и менее до нескольких тысяч байтов в зависимости от физической сети (Ethernet имеет MTU 1500 байтов). Следовательно, при выборе правильного размер дейтаграммы, чтобы минимизировать фрагментацию. Рекомендуется что шлюзы способны обрабатывать дейтаграммы размером не менее 576 байт без использования фрагментации.

ВРЕМЯ

Это оставшееся Time To Live (TTL) для дейтаграммы когда он путешествует по Интернету. Протокол маршрутной информации (RIP) указывает, что разрешено не более 15 переходов.

IP-АДРЕС ИСТОЧНИКА и IP-АДРЕС НАЗНАЧЕНИЯ

И адрес отправителя, и адрес назначения указаны в заголовок дейтаграммы, чтобы получатель мог отправить ответ обратно передающий хост. Однако обратите внимание, что только адрес хоста указано — не номер порта.Это потому, что IP-протокол Протокол IMP-to-IMP — это , а не , сквозной протокол. А требуется дополнительный слой, чтобы на самом деле указать, какие два процесса на передающий хост и конечный пункт назначения, который должен получить дейтаграммы.

Обратите внимание, что IP-дейтаграмма оставляет место только для исходного источника. IP-адрес и исходный IP-адрес назначения. Как упоминалось в раздел Шлюзы и маршрутизация Адрес следующего перехода указывается путем инкапсуляции.В Internet Layer передает IP-адреса следующего перехода адрес к сетевому уровню . Этот IP-адрес привязан к физический адрес, и с этим адресом формируется новый фрейм. Прочее исходного кадра затем инкапсулируется в новый кадр, прежде чем он будет отправить по каналу связи.

Протокол пользовательских дейтаграмм (UDP)

Протокол дейтаграмм пользователя (UDP) — это очень тонкий протокол, построенный на основе Интернет-протокола. Базовая единица данных — Пользователь. дейтаграмма и протокол UDP обеспечивают такие же ненадежные, сервис без установления соединения, передающий пользовательские дейтаграммы в качестве протокола IP передает свои дейтаграммы.Основное отличие состоит в том, что UDP Протокол — это сквозной протокол . То есть он содержит достаточно информации для передачи дейтаграммы пользователя от одного процесса на передающий хост другому процессу на принимающем хосте. Формат дейтаграммы пользователя показано ниже:

Поле LENGTH — это длина дейтаграммы пользователя, включая заголовок, то есть минимальное значение LENGTH составляет 8 байтов. Источник ПОРТ и ПОРТ НАЗНАЧЕНИЯ — это связь между IP-адресом и процесс, запущенный на хосте.Сетевой порт обычно обозначается целое число. Однако дейтаграмма пользователя не содержит IP-адреса. Итак, как протокол UDP знает, когда конечный пункт назначения достиг?

При вычислении заголовка CHECKSUM протокол UDP добавляет 12-байтовый псевдозаголовок, состоящий из ИСТОЧНИКА IP-АДРЕСА, IP-АДРЕС НАЗНАЧЕНИЯ и некоторые дополнительные поля. Когда хозяин получает дейтаграмму UDP, принимает заголовок UDP и создает новый псевдо-заголовок с использованием собственного IP-адреса в качестве IP-АДРЕСА НАЗНАЧЕНИЯ и ИСТОЧНИК IP-АДРЕС, извлеченный из дейтаграммы IP.Затем это вычисляет контрольную сумму, и если она равна контрольной сумме UDP, то дейтаграмма получила конечный пункт назначения.

Как указано в стеке Интернет-протокола Рисунок Протокол UDP часто используется в качестве основного протокола в протоколы клиент-серверных приложений, такие как TFTP, DNS и т. д., где накладные расходы на обеспечение надежной передачи с установлением соединения значительный. Эта проблема будет рассмотрена далее в следующих двух разделы.

Протокол управления передачей (TCP)

Управление передачей Протокол обеспечивает полнодуплексный, надежный, ориентированный на соединение сервис на прикладном уровне, как показано на рисунке стека Интернет-протокола.Эта секция описал основной принцип протокола TCP и то, как он обеспечивает надежный сервис для протоколов прикладного уровня.

Протокол TCP — это поточно-ориентированный протокол. Он предназначен для предоставить программному обеспечению прикладного уровня услугу для передачи большой объем данных надежным способом. Устанавливает полный дуплекс виртуальный канал между двумя передающими хостами, так что оба хоста одновременно может размещать данные в Интернете без указания целевой хост после установления соединения.В протоколе управления транзакционной передачей (T / TCP) раздел клиент-серверное расширение протокола TCP представлена ​​как альтернатива потоковой архитектуре.

Формат сегмента TCP

Сегмент — это основная единица данных в протоколе TCP. Так много следующие разделы основаны на этой единице данных, формат представлены здесь:

ПОРТ ИСТОЧНИКА, ПОРТ НАЗНАЧЕНИЯ

Протокол TCP использует тот же трюк с использованием псевдозаголовка. вместо передачи IP-адреса источника и пункта назначения IP-адрес уже включен в IP-дейтаграмму.Поэтому только номера портов необходимы для однозначного определения взаимодействующего хосты.

КОД

Это поле используется, чтобы указать содержимое сегмента и если необходимо предпринять определенные действия, например, если отправитель достиг EOF в потоке.

ОПЦИИ

Протокол TCP использует поле OPTIONS для обмена информацией например, максимальный размер сегмента принимается между уровнями TCP на два хозяина. В настоящее время определены следующие флаги:

• URG Поле указателя срочности является действительным
• ACK Поле подтверждения действительно
• PSH Этот сегмент запрашивает push
• RST Сбросить соединение
• SYN Синхронизация порядковых номеров
• FIN Отправитель достиг конца своего байтового потока

СМЕЩЕНИЕ

Это целое число указывает смещение пользовательских данных в пределах сегмент.Это поле требуется только потому, что количество битов, используемых в Поле OPTIONS может отличаться

СРОЧНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ

Это поле может быть инициализировано, чтобы указывать на место в пользовательском данные, в которых размещена срочная информация, такая как escape-коды и т. д. Тогда принимающий хост может обработать эту часть немедленно, когда он получает сегмент.

Надежная трансмиссия

На уровне IP-протокола пакеты могут быть отброшены из-за сети. перегрузка, отказ шумового шлюза и т. д.Чтобы обеспечить надежную службы, TCP должен восстанавливать данные, которые были повреждены, потеряны, продублированы или доставлены из строя через Интернет система. Это достигается путем присвоения НОМЕРА ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ каждому байту. передано и требует положительного подтверждения (ACK) от принимающего хоста. Если ACK не получен в течение тайм-аута интервал, данные передаются повторно. В приемнике последовательность числа используются для правильного упорядочивания сегментов, которые могут быть получены порядка и устранения дубликатов.Ущерб обрабатывается добавлением контрольную сумму для каждого переданного сегмента, проверяя ее на приемнике, и отбрасывание поврежденных сегментов. Принцип показан на рисунок ниже:

Хост A передает пакет данных на хост B , но пакет теряется до того, как достигнет места назначения. Тем не мение, Host A установил таймер, когда ожидать ACK от Host B , поэтому, когда этот таймер заканчивается, пакет передается повторно. В сложная часть метода — найти значение периода тайм-аута поскольку сегмент TCP может перемещаться по разным скоростным сетям с разные нагрузки.Это означает, что Время приема-передачи (RTT) может варьироваться от сегмента к сегменту. Простой способ расчета RTT заключается в использовании рекурсивного среднего значения с экспоненциальным окном для уменьшить важность старых ценностей.

Как упоминалось во введении к TCP раздел, протокол является потоковым протоколом. Оно использует неструктурированные потоки без метода индексации пользовательских данных, например в качестве записи и т. д. Кроме того, длина сегмента TCP может варьироваться в зависимости от случай для IP-дейтаграммы и пользовательской дейтаграммы UDP.Следовательно подтверждение не может быть основано на номере сегмента, но должно быть на основе успешно переданных байтов.

Однако принцип PAR очень неэффективен, поскольку передающий хост должен дождаться подтверждения, прежде чем сможет отправить следующий сегмент. Это означает, что минимальное время между двумя сегментами составляет 1 RTT. плюс время, необходимое для обслуживания сегментов с обоих концов. ПТС Протокол решает эту проблему, используя скользящие окна на обоих концах.

Этот метод позволяет передающему узлу отправлять столько байтов, сколько может. быть сохранены в окне отправки, а затем ждать подтверждения, как удаленный хост получает сегменты и отправляет данные в другой направление.Подтверждение, отправленное обратно, является кумулятивным, так что оно в все время показывает следующий байт , который ожидает принимающий хост чтобы увидеть. Пример с большим размером окна и выборочной ретрансляция показана на рисунке:

Байт номер 1 потерян, поэтому Host B никогда не отправляет положительный результат. подтверждение. Когда Host A тайм-аут на байте 1, он повторно передает Это. Однако, поскольку остальные байты от 2 до 5 передаются успешно следующее подтверждение может сразу перейти к 6, что следующий ожидаемый байт.Байт 2 также повторно передается как хост не знает точно, сколько байтов ошибочно. Хост B просто отбрасывает байт 2, поскольку он уже загружен.

Технику окна также можно использовать для контроля перегрузки. механизм. Как указано в сегменте TCP Форматирование Рисунок каждый сегмент имеет поле ОКНО, в котором указывается, как много данных, которые хост готов получить. Если хост сильно загружен, это может уменьшить параметр WINDOW и, следовательно, скорость передачи капли.

Однако, поскольку протокол TCP является сквозным протоколом, он не может видеть если возникла проблема перегрузки в промежуточном интерфейсе Процессор сообщений (IMP) (часто называемый пакетной коммутацией ). узел ) и, следовательно, у него нет средств управлять им, регулируя размер окна. TCP решает эту проблему с помощью контрольного сообщения Интернета. Сообщения о блокировке источника протокола (ICMP).

Установление соединения

Когда необходимо открыть TCP-соединение, используется трехстороннее рукопожатие (3WHS). чтобы установить виртуальный канал, существующий до соединение закрывается по окончании передачи данных.3WHS — это описывается ниже, поскольку это важная часть TCP протокол, но также показывает некоторые недостатки в протоколе. В Принцип работы 3WHS проиллюстрирован на рисунке ниже:

Блоки посередине символизируют соответствующую часть TCP. сегмент, то есть НОМЕР ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ, НОМЕР ПОДТВЕРЖДЕНИЯ и код. Активный Host A отправляет сегмент, указывающий, что он НОМЕР ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ начинается с x. Хост B отвечает ACK и указывает, что он начинается с НОМЕР ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ y.На третьем сегмент: оба хоста согласны с порядковыми номерами и что они готов к передаче данных.

На рисунке только Host A делает активное открытие. На самом деле два хосты могут открывать одновременно, и в этом случае оба хоста выполняют SYN-RECEIVED, а затем синхронизируйте соответственно. Основная причина для 3WHS заключается в предотвращении инициирования старых дублирующих подключений вызывая замешательство.

Обратите внимание, что НОМЕР ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ сегментов 3 и 4 одинаков, потому что ACK не занимает пространство порядковых номеров (если это так, протокол закончится ACKing ACK!).

Однако установка TCP-соединения довольно долгая и трудоемкая задача. во многих приложениях, особенно в клиент-серверных приложениях например, во всемирной паутине. В следующем разделе представлена ​​альтернатива, имеющая представлено более легкое установление соединения.

Протокол управления транзакционной передачей (T / TCP)

Протокол TCP — это высокосимметричный протокол, в котором оба хоста могут передавать и получать данные одновременно. Тем не менее, не все приложения симметричны по своей природе.Типичный пример — это клиент-серверный протокол, такой как Домен Служба имен. Транзакционная передача Протокол управления (T / TCP), который является очень новым протоколом (июль 1994 г.) предлагает альтернативу TCP, когда требуется высокая производительность в клиент-серверные приложения. Некоторые из требований высокого Протоколы производительности, ориентированные на транзакции, перечислены ниже:

• Взаимодействие между клиентом и сервером основано на запрос, за которым следует ответ, то есть подход без сохранения состояния.
• Протокол должен гарантировать, что транзакция выполняется в один раз, и любые повторяющиеся пакеты, полученные сервером, должны быть отброшенным.
• Нет явной процедуры открытия или закрытия соединения. Это напротив TCP и 3WHS, как описано выше.
• Минимальная задержка транзакции для клиента должна быть Round Время отключения (RTT) + Время обработки сервера (SPT) . То есть в основном такое же требование, как отсутствие явной процедуры открытия или закрытия.
• Протокол должен поддерживать надежный минимум сделка ровно 1 сегмента в обе стороны.

В этом разделе описывается, как протокол TTCP решает эти проблемы. требований, а также которые могут повлиять на всемирную Веб-модель в отношении производительности.

Неявное установление соединения

Протокол T / TCP обозначен именем, основанным на TCP. протокол и T / TCP обратно совместим с TCP. Однако один из особенностями протокола T / TCP является то, что он может обходить 3WHS описано в предыдущем разделе, но в случае неисправность может быть устранена с помощью процедуры 3WHS.

3HWS был введен для предотвращения старых дубликатов инициирование соединения от причинения путаницы. Однако T / TCP предоставляет альтернативой этому путем введения трех новых параметров в Поле OPTION в сегменте TCP:

СЧЕТЧИК СОЕДИНЕНИЙ (CC)

Это 32-битный номер воплощения, где отдельное значение присваивается всем сегментам, отправляемым с Host A на Host B и другое отличное число наоборот. Ядро на обоих хостах держит кеш всех номеров CC, которые в настоящее время используются подключениями к удаленному хосты.При каждом новом подключении номер CC клиента монотонно увеличивается на 1, чтобы сегмент, принадлежащий новому соединению, мог быть отделенным от старых дубликатов от предыдущих подключений.

СОЕДИНЕНИЕ СЧЕТЧИК НОВОЕ (CC.NEW)

В некоторых ситуациях принцип монотонно возрастающего значение CC может быть нарушено либо из-за сбоя хоста, либо из-за того, что максимальное число, то есть 4G, достигается, и счетчик возвращается к 0. Это возможно на практике, потому что один и тот же номер CC является глобальным для все подключения.В этой ситуации отправляется CC.NEW и удаленный хост сбрасывает свой кеш и возвращается к обычному TCP-соединению 3WHS учреждение. Этот сигнал всегда будет посылаться из клиент и с по сервер.

ПОДКЛЮЧЕНИЕ СЧЕТЧИКА ECHO (CC.ECHO)

В ответе сервера поле CC.ECHO содержит значение CC. отправить клиентом, чтобы клиент мог проверить ответ как принадлежность к конкретной сделке.

Байпас 3WHS показан на следующем рисунке:

В этом примере два сегмента отправляются в обоих направлениях.Связь устанавливается, когда первый сегмент достигает сервера. Клиент остается в Состояние ВРЕМЯ-ОЖИДАНИЕ, которое объясняется в следующем разделе.

Соединение отключено

Каждое TCP- или UDP-соединение между двумя хостами однозначно идентифицируется следующей пятеркой:

• Протокол (UDP, TCP)
• IP-адрес хоста A
• Номер порта хоста A
• IP-адрес хоста B
• Номер порта хоста B

Всякий раз, когда TCP-соединение было закрыто, ассоциация описывала кортеж из 5 переходит в состояние ожидания, чтобы гарантировать, что оба хоста имеют получил окончательное подтверждение от процедуры закрытия.В время ожидания называется TIME-WAIT и по умолчанию 2 * MSL (120 секунд), где MSL — это максимальное время жизни сегмента. То есть, два хоста не могут выполнить новую транзакцию с использованием одного и того же 5-кортежа по крайней мере, через 120 секунд после предыдущего подключения прекращено. Один из способов обойти эту проблему — выбрать другой 5 кортежей, но, как упоминалось в разделе Расширение TCP для Транзакции — концепции, которые не масштабируются из-за чрезмерного объем пространства ядра, занятого завершенными TCP-соединениями, зависает вокруг.

Однако номера CC T / RCP дают уникальную идентификацию каждого транзакция, поэтому протокол T / TCP может обрезать WAIT-STATE, сравнивая номера CC. Этот принцип можно посмотреть при расширении конечного автомата одной транзакции, чтобы также включить информация о предыдущих и будущих транзакциях с использованием одного и того же 5-кортежа.

TTCP и Интернет

Как будет показано при описании всемирной паутины этой диссертации, принцип Всемирной паутины — это транзакционный обмен данными объект.Это причина, по которой протокол T / TCP очень интересен. в этой перспективе.

TCP / IP и OSI / RM

Международная организация по стандартизации (ISO) разработала второй доминирующая схема многоуровневого протокола, называемая открытой системой ISO Эталонная модель межсоединений (OSI / RM) . В этом разделе представлены эталонная модель OSI и сравнивает ее со стеком протоколов TCP / IP как показано на рисунке.

Физический уровень

Определяет физическое соединение между хост-компьютерами и IMP и как биты передаются по каналу связи.

Уровень канала данных

Этот уровень определяет, как данные передаются между IMP, используя кадры . Его основная задача — сменить сервис из физический уровень в пакетно-ориентированную безошибочную передачу.

Сетевой уровень

Кадры с уровня канала данных организованы в Пакеты и направляются по сети. Связи все еще между IMP.

Транспортный уровень

Первый уровень, обеспечивающий сквозную транспортную службу.Это гарантирует, что переданные данные правильно поступят на другой конец.

Сеансовый уровень

Этот уровень определяет, как два хоста могут устанавливать сеансы, в которых данные могут передаваться в обоих направлениях по виртуальному соединению между двумя хозяевами.

Уровень презентации

Уровень представления представляет набор синтаксиса и семантики информация, передаваемая через нижние уровни протокола.

Уровень приложения

Этот уровень определяет виртуальную сеть, не зависящую от платформы. терминал, чтобы прикладные программы могли обмениваться данными независимо от используемое внутреннее представление данных.

Хотя OSI / RM и TCP / IP можно так сравнить, существует несколько существенных различий между OSI / RM и TCP / IP. стек протоколов, но наиболее фундаментальным является то, что OSI / RM — это стандартизированная модель для того, как функциональность протокола стек можно организовать. В нем не указаны точные услуги и протоколы, которые будут использоваться на каждом уровне, тогда как TCP / IP является результатом экспериментальное исследование. Несмотря на это, модель OSI / RM была основа реализации нескольких стеков протоколов, таких как X.25, обсуждали в критике X.25

Еще одно отличие состоит в том, где находится интеллект. наслоение. OSR / RM представляет надежный сервис на уровне канала передачи данных тогда как TCP / IP имеет интеллект только на транспортном уровне. Обе решения имеют достоинства и недостатки. Когда достоверные данные услуга передачи размещена на нижних уровнях, клиенты, использующие сеть для связи может быть очень простой, поскольку у них нет для обработки сложных ошибочных ситуаций. Недостаток в том, что производительность снижается из-за чрезмерного количества управляющей информации передается и обрабатывается на каждом хосте.

---

Хенрик Фристик, [email protected], июль 1994 г.

TCP / IP против модели OSI: в чем разница?

Подробности

Последнее обновление: 2 марта 2021 г.

Что такое модель OSI?

Модель OSI — это логическая и концептуальная модель, которая определяет сетевое взаимодействие, используемое системами, открытыми для взаимодействия и взаимодействия с другими системами. Взаимодействие открытых систем (модель OSI) также определяет логическую сеть и эффективно описывает передачу компьютерных пакетов с использованием различных уровней протоколов.

В этом учебном пособии «Модель TCP / модель OSI» вы узнаете:

Что такое модель TCP / IP?

TCP / IP помогает определить, как конкретный компьютер должен быть подключен к Интернету и как вы можете передавать данные между ними. Это помогает вам создать виртуальную сеть, когда несколько компьютерных сетей соединены вместе.

TCP / IP означает протокол управления передачей / Интернет-протокол. Он специально разработан как модель, предлагающая высоконадежный сквозной поток байтов в ненадежной межсетевой сети.

КЛЮЧЕВАЯ РАЗНИЦА

• OSI имеет 7 уровней, тогда как TCP / IP имеет 4 уровня.
• Модель OSI — это логическая и концептуальная модель, которая определяет сетевое взаимодействие, используемое системами, открытыми для взаимодействия и взаимодействия с другими системами. С другой стороны, TCP / IP помогает вам определить, как конкретный компьютер должен быть подключен к Интернету и как вы можете обмениваться данными между ними.
• Заголовок OSI составляет 5 байтов, тогда как размер заголовка TCP / IP составляет 20 байтов.
• OSI относится к взаимодействию открытых систем, тогда как TCP / IP относится к протоколу управления передачей.
• OSI следует вертикальному подходу, тогда как TCP / IP следует горизонтальному подходу.
• Модель OSI, транспортный уровень, ориентирована только на соединение, тогда как модель TCP / IP ориентирована как на соединение, так и без установления соединения.
• Модель OSI разработана ISO (Международная организация по стандартизации), тогда как модель TCP разработана ARPANET (Сеть агентств перспективных исследовательских проектов). Модель
• OSI помогает стандартизировать маршрутизатор, коммутатор, материнскую плату и другое оборудование, тогда как TCP / IP помогает установить соединение между разными типами компьютеров.

История модели OSI

Вот некоторые важные вехи из истории модели OSI:

• В конце 1970-х годов ISO провела программу по разработке общих стандартов и методов создания сетей.
• В 1973 году экспериментальная система с коммутацией пакетов в Великобритании определила необходимость определения протоколов более высокого уровня.
• В 1983 году модель OSI изначально задумывалась как подробная спецификация реальных интерфейсов.
• В 1984 году архитектура OSI была официально принята ISO в качестве международного стандарта.

История TCP / IP

Вот некоторые важные вехи из истории TCP / IP:

• В 1974 году Винт Серф и Боб Кан опубликовали статью «Протокол для межсетевого взаимодействия пакетов», в которой описывается TCP / Модель IP.
• К 1978 году тестирование и дальнейшее развитие этого языка привело к появлению нового набора протоколов под названием TCP / IP.
• В 1982 году было решено, что TCP / IP должен быть заменен NCP в качестве стандартного языка ARPAnet.
• 1 января 1983 года ARPAnet перешла на TCP / IP,
• ARPAnet завершила свое существование в 1990 году. С тех пор Интернет вырос из корней ARPAnet, а TCP / IP эволюционировал в соответствии с меняющимися требованиями Интернета.

Характеристики модели OSI

Вот некоторые важные характеристики модели OSI:

• Уровень следует создавать только там, где необходимы определенные уровни абстракции.
• Функция каждого уровня должна выбираться в соответствии с международно стандартизованными протоколами.
• Количество слоев должно быть большим, чтобы отдельные функции не помещались в один и тот же уровень. При этом он должен быть достаточно маленьким, чтобы архитектура не усложнялась.
• В модели OSI каждый уровень полагается на следующий более низкий уровень для выполнения примитивных функций. Каждый уровень должен иметь возможность предоставлять услуги следующему более высокому уровню.
• Изменения, сделанные в одном слое, не должны требовать изменений в других умывальниках.

Характеристики TCP / IP Модель

Вот основные характеристики протокола TCP / IP:

• Поддержка гибкой архитектуры
• Добавить больше систем в сеть легко.
• В TCP / IP сеть остается неизменной до тех пор, пока исходная и конечная машины не работают должным образом.
• TCP — это протокол с установлением соединения.
• TCP обеспечивает надежность и гарантирует, что данные, поступающие не по порядку, будут возвращены в порядок.
• TCP позволяет реализовать управление потоком, поэтому отправитель никогда не перегружает получателя данными.

Разница между моделью OSI и моделью TCP / IP

Вот некоторые важные различия между моделью OSI и TCP / IP:

Модель OSI	Модель TCP / IP
Это разработан ISO (Международная организация по стандартизации)	Он разработан ARPANET (Сеть агентств перспективных исследовательских проектов).
Модель OSI обеспечивает четкое различие между интерфейсами, службами и протоколами.	TCP / IP не имеет четких различий между службами, интерфейсами и протоколами.
OSI относится к взаимодействию открытых систем.	TCP относится к протоколу управления передачей.
OSI использует сетевой уровень для определения стандартов и протоколов маршрутизации.	TCP / IP использует только уровень Интернета.
OSI придерживается вертикального подхода.	TCP / IP использует горизонтальный подход.
Уровни OSI имеют семь уровней.	TCP / IP имеет четыре уровня.
В модели OSI транспортный уровень ориентирован только на соединение.	Уровень модели TCP / IP ориентирован как на установление соединения, так и без установления соединения.
В модели OSI уровень канала передачи данных и физический уровень являются отдельными уровнями.	В TCP физический канал и канал передачи данных объединены в единый уровень хост-сеть.
Уровни сеанса и представления являются частью модели OSI.	В модели TCP нет уровня сеанса и представления.
Определяется после появления Интернета.	Он определен до появления Интернета.
Минимальный размер заголовка OSI составляет 5 байтов.	Минимальный размер заголовка — 20 байт.

Преимущества модели OSI

Вот основные преимущества / преимущества использования модели OSI:

• Она помогает стандартизировать маршрутизатор, коммутатор, материнскую плату и другое оборудование
• Снижает сложность и стандартизирует интерфейсы
• Облегчает модульное проектирование.
• Помогает обеспечить совместимость технологий.
• Помогает ускорить развитие.
• Протоколы могут быть заменены новыми протоколами при изменении технологий.
• Обеспечивает поддержку услуг с установлением соединения, а также услуг без установления соединения.
• Это стандартная модель в компьютерных сетях.
• Поддерживает услуги без установления соединения и с установлением соединения.
• Он предлагает гибкость для адаптации к различным типам протоколов.

Преимущества TCP / IP

Вот плюсы / преимущества использования модели TCP / IP:

• Это поможет вам установить / установить соединение между разными типами компьютеров.
• Работает независимо от операционной системы.
• Поддерживает множество протоколов маршрутизации.
• Обеспечивает межсетевое взаимодействие между организациями.
• Модель TCP / IP имеет хорошо масштабируемую архитектуру клиент-сервер.
• Может работать независимо.
• Поддерживает несколько протоколов маршрутизации.
• Его можно использовать для установления соединения между двумя компьютерами.

Недостатки модели OSI

Вот некоторые минусы / недостатки использования модели OSI:

• Настройка протоколов — утомительная задача.
• Можно использовать только как эталонную модель.
• Он не определяет какой-либо конкретный протокол.
• В модели сетевого уровня OSI некоторые службы дублируются на многих уровнях, таких как транспортный и канальный уровни.
• Уровни не могут работать параллельно, поскольку каждый уровень должен ждать, чтобы получить данные с предыдущего уровня.

Недостатки TCP / IP

Вот несколько недостатков использования модели TCP / IP:

• TCP / IP представляет собой сложную модель для настройки и управления.
• Мелкие / накладные расходы TCP / IP выше, чем IPX (межсетевой обмен пакетами).
• В этой модели транспортный уровень не гарантирует доставку пакетов.
• Заменить протокол в TCP / IP непросто.
• Он не имеет четкого разделения от своих сервисов, интерфейсов и протоколов.

Каким образом можно значительно ускорить Интернет без оптоволоконных кабелей или спутников LEO

Мы к этому привыкли: открывать сайт — все равно что остановиться и ехать по трассе с интенсивным движением или по городской пробке.В какой-то момент мы доберемся до места назначения. Постоянные задержки происходят из-за правила трафика для Интернета, называемого TCP (протокол управления передачей).

Семейство протоколов TCP / IP пришло из американской оборонной промышленности. Он был введен DARPA (Агентство перспективных оборонных исследовательских проектов) в начале 1970-х годов. В то время ни у кого не было Интернета как потребности масс на экране. Его использовали для управления атомными подводными лодками.

Сейчас в Интернете используется 90% всех приложений, таких как веб-серфинг, потоковая передача мультимедиа, VoIP, IPTV и т. Д.используйте этот протокол, который был адаптирован за последние 40 лет с помощью множества улучшений (RFC) к текущему состоянию современных сетей связи.

Протокол TCP — это техническое достижение с историческим измерением; он по-прежнему доминирует в Интернете. Между тем, однако, он задерживает трафик и практически не меняется.

В течение многих лет отрасль боролась за устранение узких мест за счет постоянно увеличивающейся полосы пропускания. Однако их возможности достигают своих пределов.

Ввиду быстрого роста использования Интернета пока не удалось устранить основные недостатки протокола TCP или заменить его более быстрым новым.

Поэтому предпринимаются попытки сократить расстояние между сервером и клиентом путем создания сетей доставки контента (CDN), плотной установки вышек передачи 5G, низколетящих микро- и наноспутников и еще большей пропускной способности. Однако это приводит к высоким инвестиционным и эксплуатационным расходам и только облегчает боль.

Новая технология HTTP-SS

Правила TCP очень сложны. Исследователь и разработчик дипл. Инж. (FH) Клаус Рок и его команда начали более 15 лет назад пробиваться сквозь кусты и разрабатывать новые правила, которые отправляют всю информацию по линиям без остановки. Теперь прототип готов, патенты зарегистрированы. Команде удалось решить проблему расстояния, устранив связанные с этим высокие потери полосы пропускания, разработав новую технологию HTTP-SS (Single Stream).Сегодня мы можем продемонстрировать, как независимо от существующей инфраструктуры (медный кабель, оптоволоконный кабель, спутник) увеличивается скорость потока.

«Невозможное» решение есть. Это программное обеспечение. Аппаратные преобразования не требуются. Устранены проблемы во время выполнения, доступная пропускная способность может быть увеличена более чем вдвое, а объем передаваемых данных может быть уменьшен более чем на 50%. Ожидается, что технология будет доступна для профессионального и частного использования в этом году, начиная с четвертого квартала.

Оказывается, некоторые телекоммуникационные компании правы в оценке того, что снабжение всей страны волоконно-оптическими кабелями или запуск десяти тысяч микроспутников не может быть экономичным. Фактически, существующие медные трубы или геостационарные спутники могут быть «легированы» таким образом, что даже сельские районы быстро получат очень хорошее снабжение.

Более подробную информацию вы можете безопасно скачать здесь:

https://web.tresorit.com/l#7G9z96EF9fTUOfiDhu7W_A
https: // web.tresorit.com/l#wCobBw8M68Tq4KZz5mrmcg

Networking 101: Строительные блоки UDP Сеть (O’Reilly)

Введение

User Datagram Protocol, или UDP, был добавлен к протоколу базовой сети. люкс в августе 1980 года Джона Постела, намного позже оригинала внедрение TCP / IP, но как раз в то время, когда TCP и IP спецификации были разделены на два отдельных RFC. Это время важно, потому что, как мы увидим, главная особенность и привлекательность UDP не в том, что он вводит, а во всех его функциях. предпочитает опустить.UDP в просторечии упоминается как null протокол и RFC 768, описывающий его работу, действительно могут поместится на салфетке.

Датаграмма

Автономный, независимый объект данных, несущий достаточно информация, которая должна быть направлена ​​от источника к узлам назначения без опоры на более ранние обмены между узлами и транспортная сеть.

Слова дейтаграмма и пакет часто используются как синонимы, но есть нюансы.Хотя термин «пакет» применяется к любому форматированному блок данных, термин «дейтаграмма» часто используется для пакетов доставляется через ненадежный сервис — без гарантий доставки, без сбоев уведомления. Из-за этого вы часто найдете больше описательный термин «ненадежный» заменен на официальный термин «пользователь» в аббревиатура UDP, чтобы сформировать «протокол ненадежных датаграмм». Вот почему Пакеты UDP обычно и более правильно называются дейтаграммами.

Возможно, наиболее известное использование UDP, которое каждый браузер и Интернет-приложение зависит от того, является ли система доменных имен (DNS): с учетом удобное для человека имя хоста компьютера, нам нужно узнать его IP-адрес прежде, чем может произойти какой-либо обмен данными. Однако даже если браузер сам зависит от UDP, исторически протокол никогда не использовался представлен как первоклассный транспорт для запущенных страниц и приложений внутри. То есть до тех пор, пока в картину не вошел WebRTC.

Новые стандарты веб-коммуникаций в реальном времени (WebRTC), совместно разработаны рабочими группами IETF и W3C, позволяют в реальном времени общение, такое как голосовые и видеозвонки и другие формы одноранговая (P2P) связь, изначально в браузере через UDP. Благодаря WebRTC UDP теперь является первоклассным транспортным средством для браузера с клиентский API! Мы подробно рассмотрим WebRTC в WebRTC, но прежде чем мы доберемся до него, давайте сначала изучить внутреннюю работу протокола UDP, чтобы понять, почему и где мы можем захотеть его использовать.

§Null Protocol Services

Чтобы понять UDP и почему его обычно называют «пустым» протокол «, нам сначала нужно взглянуть на Интернет-протокол (IP), который расположен на один уровень ниже протоколов TCP и UDP.

Уровень IP имеет первостепенную задачу доставки дейтаграмм от источник к хосту назначения на основе их адресов. Для этого сообщения инкапсулируются в IP-пакет (рисунок 3-1), который идентифицирует источник и адреса назначения, а также ряд других параметров маршрутизации.

Еще раз, слово «дейтаграмма» является важным различием: IP слой не обеспечивает никаких гарантий доставки сообщений или уведомлений о провал и, следовательно, прямо демонстрирует ненадежность лежащих в основе сеть к слоям над ней. Если узел маршрутизации по пути сбрасывает IP-пакет из-за перегрузки, высокой нагрузки или по другим причинам, тогда он ответственность протокола выше IP за его обнаружение, восстановление и повторно передать данные — то есть, если это желаемое поведение!

Протокол UDP инкапсулирует пользовательские сообщения в свой собственный пакет. структура (рисунок 3-2), который добавляет только четыре дополнительных поля: порт источника, порт назначения, длина пакета и контрольная сумма.Таким образом, когда IP доставляет пакет хост назначения, хост может развернуть пакет UDP, идентифицировать целевое приложение через порт назначения и доставить сообщение. Ни больше ни меньше.

Фактически, и порт источника, и поля контрольной суммы являются необязательными. поля в дейтаграммах UDP. IP-пакет содержит свою контрольную сумму заголовка, и приложение может опустить контрольную сумму UDP, что означает, что все функции обнаружения и исправления ошибок могут быть делегированы приложения над ними.По своей сути UDP просто предоставляет «приложение мультиплексирование «поверх IP путем встраивания источника и цели порты приложений взаимодействующих хостов. Имея это в виду, мы можем Теперь суммируем все не-сервисы UDP:

Нет гарантии доставки сообщения

Нет подтверждений, повторных передач или тайм-аутов

Нет гарантии порядка доставки

Без порядковых номеров пакетов, без переупорядочивания, без заголовка строки блокировка

Нет отслеживания состояния подключения

Нет установления соединения или конечных автоматов разрыва

Нет контроля перегрузки

Нет встроенных механизмов обратной связи с клиентом или сетью

TCP — это протокол, ориентированный на поток байтов, способный передавать сообщения приложений распространяются по нескольким пакетам без явного границы сообщений внутри самих пакетов.Для достижения этой цели, состояние соединения распределяется на обоих концах соединения, и каждый пакет упорядочивается, повторно передается в случае потери и доставляется по порядку. UDP дейтаграммы, с другой стороны, имеют четкие границы: каждая дейтаграмма переносится в одном IP-пакете, и каждое чтение приложения дает полное сообщение; дейтаграммы не могут быть фрагментированы.

UDP — это простой протокол без сохранения состояния, подходящий для начальной загрузки других протоколы приложений наверху: практически весь дизайн протокола решения остаются на усмотрение приложения, расположенного над ним.Однако, прежде чем бежать прочь, чтобы реализовать свой собственный протокол для замены TCP, вы должны подумать внимательно относитесь к таким сложностям, как взаимодействие UDP со многими уровни развернутых мидлбоксов (обход NAT), а также общие передовой опыт проектирования сетевых протоколов. Без тщательного проектирования и планирования, нередко начинать с блестящей идеи нового протокол, но в итоге получается плохо реализованная версия TCP. В алгоритмы и конечные автоматы в TCP были отточены и улучшены десятилетиями и учли десятки механизмов, которые что угодно, но только не легко воспроизвести.

§УДП и Преобразователи сетевых адресов

К сожалению, IPv4-адреса имеют длину всего 32 бита, что обеспечивает максимум 4,29 миллиарда уникальных IP-адресов. Сетевой IP-адрес Спецификация транслятора (NAT) была представлена ​​в середине 1994 г. (RFC 1631) как временное решение для решения надвигающегося истощения IPv4-адресов проблема — по мере того, как количество хостов в Интернете начало расти экспоненциально в начале 90-х мы не могли ожидать выделения уникальных IP для каждого хоста.

Предлагаемое решение повторного использования IP заключалось в внедрении устройств NAT на границу сети, каждый из которых будет отвечать за поддержание отображение таблицы локальных IP-адресов и кортежей портов в один или несколько глобально уникальных (общедоступные) IP-адреса и кортежи портов (рисунок 3-3). Пространство локальных IP-адресов за переводчик может быть повторно использован во многих различных сетях, таким образом решение проблемы исчерпания адресов. Рисунок 3-3. Транслятор сетевых IP-адресов

К сожалению, как это часто бывает, нет ничего более постоянного чем временное решение.Мало того, что устройства NAT разрешили непосредственная проблема, но они также быстро стали повсеместным компонентом множество корпоративных и домашних прокси и маршрутизаторов, устройств безопасности, межсетевые экраны и десятки других аппаратных и программных устройств. NAT мидлбоксы больше не являются временным решением; скорее они стали закостенелая часть инфраструктуры Интернета.

§Зарезервированный частный Сетевые диапазоны

Internet Assigned Numbers Authority (IANA) — организация, которая наблюдает за глобальным распределением IP-адресов, зарезервировал три хорошо известных диапазона (Таблица 3-1) для частных сетей, чаще всего находится за устройством NAT.

Диапазон IP-адресов	Количество адресов
10.0.0.0–10.255.255.255	16 777 216
172.16.0.0–172.31.255.255	1 048 576
192.168.0.0–192.168.255.255	65 536

Таблица 3-1. Зарезервированные диапазоны IP-адресов

Один или все предыдущие диапазоны должны показаться вам знакомыми.Шансы есть, ваш локальный маршрутизатор назначил вашему компьютеру IP-адрес из один из тех диапазонов. Это ваш частный IP-адрес во внутренней сеть, которая затем транслируется устройством NAT при общении с внешней сетью.

Во избежание ошибок маршрутизации и путаницы запрещены общедоступные компьютеры. получить IP-адрес из любой из этих зарезервированных частных сетей диапазоны.

§ Таймауты состояния соединения

Проблема с трансляцией NAT, по крайней мере, в отношении UDP, это именно та таблица маршрутизации, которую он должен поддерживать для доставки дейтаграммы.Промежуточные блоки NAT зависят от состояния подключения, тогда как UDP имеет никто. Это фундаментальное несоответствие и источник многих проблем для доставка дейтаграмм UDP. Кроме того, теперь для клиента не редкость находиться за многими уровнями NAT, что только усложняет дело дальше.

Каждое TCP-соединение имеет четко определенный конечный автомат протокола, который начинается с рукопожатия, за которым следует передача данных приложения, и четко определенный обмен для закрытия соединения.Учитывая этот поток, каждый middlebox может наблюдать за состоянием соединения, а также создавать и удалять записи маршрутизации по мере необходимости. С UDP нет рукопожатия или завершение соединения, и, следовательно, нет конечного автомата соединения контролировать.

Доставка исходящего UDP-трафика не требует дополнительной работы, но маршрутизация ответа требует, чтобы у нас была запись в переводе таблица, которая сообщит нам IP и порт локального назначения хозяин.Таким образом, переводчики должны сохранять информацию о каждом потоке UDP, который сам не имеет гражданства.

Еще хуже то, что переводчику также нужно выяснить, когда отбросить запись перевода, но поскольку UDP не имеет соединения последовательность завершения, любой из партнеров мог просто прекратить передачу датаграммы в любой момент без предварительного уведомления. Чтобы решить эту проблему, маршрутизация UDP записи истекают по таймеру. Как часто? Нет окончательного отвечать; вместо этого время ожидания зависит от поставщика, производителя, версии и конфигурация переводчика.Следовательно, один из лучших де-факто практики для длительных сеансов по UDP — ввести двунаправленные пакеты поддержки активности для периодического сброса таймеров для записи трансляции во всех устройствах NAT на пути.

§TCP Тайм-ауты и NAT

Технически нет необходимости в дополнительных тайм-аутах TCP на NAT. устройств. Протокол TCP следует четко определенному рукопожатию и последовательность завершения, которая сигнализирует, когда соответствующий перевод записи можно добавлять и удалять.

К сожалению, на практике многие устройства NAT применяют аналогичный таймаут. логика как для TCP, так и для UDP-сессий. В результате в некоторых случаях двунаправленные пакеты поддержки активности также требуются для TCP. Если твой TCP-соединения обрываются, тогда есть большая вероятность, что виноват промежуточный таймаут NAT.

§НАТ Переход

Непредсказуемая обработка состояния подключения — серьезная проблема. NAT, но еще более серьезной проблемой для многих приложений является невозможность установить UDP-соединение вообще.Это особенно верно для приложений P2P, таких как VoIP, игры и обмен файлами, которые часто необходимо действовать как клиент и как сервер, чтобы включить двустороннее прямое общение между сверстниками.

Первая проблема заключается в том, что при наличии NAT внутренний клиент не знает свой публичный IP-адрес: он знает свой внутренний IP-адрес, и устройства NAT выполняют перезапись исходного порта и адрес в каждом пакете UDP, а также исходный IP-адрес внутри IP-пакета.Однако, если клиент сообщает свои частные IP-адрес как часть данных приложения с одноранговым узлом за пределами его частной сети, то соединение неизбежно выйдет из строя. Следовательно обещание «прозрачного» перевода уже не соответствует действительности, и приложение должно сначала обнаружить свой общедоступный IP-адрес, если ему нужно поделитесь им с партнером за пределами его частной сети.

Однако знания общедоступного IP-адреса также недостаточно, чтобы успешно передать с UDP.Любой пакет, который приходит к публике IP-адрес устройства NAT также должен иметь порт назначения и запись в таблица NAT, которая может преобразовать его во внутренний IP-адрес целевого хоста и портовый кортеж. Если эта запись не существует, что наиболее вероятно в случае, если кто-то просто пытается передать данные из общедоступной сети, тогда пакет просто отбрасывается (рис. 3-4). Устройство NAT действует как простой пакетный фильтр, поскольку он не может автоматически определять внутренний маршрут, если он явно не настроен пользователем через переадресация портов или аналогичный механизм.Рисунок 3-4. Отброшен входящий пакет из-за к отсутствующему отображению

Важно отметить, что предыдущее поведение не является проблемой. для клиентских приложений, которые начинают свое взаимодействие с внутренней сети и в процессе установить необходимый перевод записи по пути. Однако обработка входящих подключений (действующая в качестве сервера) из приложений P2P, таких как VoIP, игровые консоли, файловые совместное использование и т. д. при наличии NAT — вот где мы сразу столкнулся с этой проблемой.

Чтобы обойти это несоответствие в UDP и NAT, различные обходы методы (TURN, STUN, ICE) должны использоваться для установления сквозного связь между узлами UDP на обеих сторонах.

§STUN, TURN и ICE

Session Traversal Utilities for NAT (STUN) — это протокол (RFC 5389) что позволяет хост-приложению обнаруживать наличие сети преобразователь адресов в сети, и если он присутствует, чтобы получить выделенный общедоступный IP-адрес и кортеж портов для текущего подключения (Рисунок 3-5).Для этого протокол требует помощи известного стороннего STUN-сервера которые должны находиться в общедоступной сети. Рисунок 3-5. STUN-запрос для общедоступного IP-адреса и порт

Предполагается, что IP-адрес сервера STUN известен (через DNS обнаружение, или через указанный вручную адрес), приложение сначала отправляет запрос привязки на сервер STUN. В свою очередь, STUN сервер отвечает ответом, содержащим общедоступный IP-адрес и порт клиента, видимый из общедоступной сети.Это просто рабочий процесс решает несколько проблем, с которыми мы столкнулись ранее обсуждение:

• Приложение обнаруживает свой общедоступный IP-адрес и кортеж портов и затем сможет использовать эту информацию как часть данных своего приложения при общении со своими сверстниками.

• Запрос исходящей привязки к серверу STUN устанавливает NAT записи маршрутизации по пути, так что входящие пакеты прибывающие к общедоступному IP-адресу и кортежу портов теперь могут найти свой путь обратно к главному приложению во внутренней сети.

• Протокол STUN определяет простой механизм для проверки активности ping. для предотвращения тайм-аута записей маршрутизации NAT.

С этим механизмом, когда два одноранговых узла хотят поговорить с друг друга по UDP, они сначала отправят запросы привязки на свои соответствующие серверы STUN, и после успешного ответа на обоих стороны, они могут затем использовать установленный общедоступный IP-адрес и кортежи портов для обмен данными.

Однако на практике STUN недостаточно для обработки всех NAT. топологии и конфигурации сети. Далее, к сожалению, в некоторых случаи, когда UDP может быть полностью заблокирован брандмауэром или какой-либо другой сетью устройство — не редкость для многих корпоративных сетей. К решить эту проблему, всякий раз, когда STUN выходит из строя, мы можем использовать Traversal Using Ретрансляция по протоколу NAT (TURN) (RFC 5766) в качестве запасного варианта, который может запустить через UDP и переключиться на TCP, если ничего не помогает.

Ключевое слово в TURN, конечно же, «реле». Протокол полагается на наличие и доступность общедоступного ретранслятора (рис. 3-6) для передачи данных между сверстники. Рисунок 3-6. Сервер ретрансляции TURN

• Оба клиента начинают свои соединения, отправляя запрос к тому же серверу TURN, за которым следуют разрешения Переговоры.

• После завершения согласования оба узла связываются отправляя свои данные на сервер TURN, который затем передает их другой коллега.

Конечно, очевидным недостатком этого обмена является то, что он не более длительный одноранговый! TURN — самый надежный способ предоставить связь между любыми двумя одноранговыми узлами в любых сетях, но имеет очень высокая стоимость эксплуатации сервера TURN — по крайней мере, relay должен иметь достаточную мощность для обслуживания всех потоков данных. Как В результате TURN лучше всего использовать в качестве последнего средства для случаев, когда прямое подключение не работает.

§STUN и TURN in Практика

Google libjingle — это библиотека C ++ с открытым исходным кодом для создания одноранговые приложения, которые заботятся о STUN, TURN и ICE переговоры под капотом. Библиотека используется для работы Google Приложение Talk Chat, а документация предоставляет ценные ориентир для производительности STUN vs.TURN в реальном мире:

К сожалению, даже с STUN значительная часть пользователей невозможно установить прямой туннель P2P.Обеспечить надежный обслуживания, нам также нужны реле TURN, которые могут действовать как резерв для случаи, когда прямая P2P-связь невозможна.

Создание эффективного решения для обхода NAT не для слабонервных сердце. К счастью, мы можем полагаться на интерактивную связь Протокол установления (ICE) (RFC 5245) для помощи в решении этой задачи. ICE это протокол и набор методов, которые стремятся установить наиболее эффективный туннель между участниками (рис. 3-7): прямое соединение там, где это возможно, использование согласования STUN там, где это необходимо, и, наконец, откат к TURN если все остальное терпит неудачу.Рисунок 3-7. ICE пытается напрямую, STUN, и возможности подключения TURN

На практике, если вы создаете приложение P2P через UDP, тогда вы определенно хотите использовать существующий API платформы или сторонняя библиотека, которая реализует для вас ICE, STUN и TURN. И теперь, когда вы знакомы с тем, что делает каждый из этих протоколов, вы можете пройти через необходимые настройки и настройки!

§Оптимизация для UDP

UDP — это простой и часто используемый протокол для начальной загрузки новых транспортные протоколы.Фактически, главная особенность UDP — это все функции, которые он опускает: отсутствие соединения, рукопожатия, повторные передачи, повторная сборка, переупорядочивание, контроль перегрузки, предотвращение перегрузки, поток контроль, или даже дополнительная проверка ошибок. Однако гибкость, которая этот минимальный транспортный уровень, ориентированный на сообщения, также является препятствием для исполнителя. Ваше приложение, скорее всего, придется заново реализовать некоторые или многие из этих функций с нуля, и каждая должна быть разработана чтобы хорошо взаимодействовать с другими узлами и протоколами в сети.

В отличие от TCP, который поставляется со встроенным управлением потоком и перегрузкой, а также во избежание перегрузки, приложения UDP должны реализовывать эти механизмы на их собственный. Приложения UDP, нечувствительные к перегрузкам, могут легко перегружать сети, что может привести к снижению производительности сети и, в тяжелые случаи, к краху перегрузки сети.

Если вы хотите использовать UDP в своем приложении, обязательно изучите и прочтите текущие передовые практики и рекомендации.Один таким документом является RFC 5405, в котором особое внимание уделяется дизайну рекомендации для приложений, доставляемых через одноадресный UDP. Вот короткий образец рекомендаций:

• Приложение должно допускать широкий диапазон путей в Интернет условия.

• Приложение должно управлять скоростью передачи .

• Приложение должно выполнять контроль перегрузки на всех трафик.

• Приложение должно использовать полосу пропускания, аналогичную TCP.

• Приложение должно сбросить счетчики повторных передач после потери.

• Приложение не должно отправлять дейтаграммы, превышающие путь MTU.

• Приложение должно обрабатывать потерю дейтаграммы, дублирование и повторный заказ.

• Приложение должно быть устойчивым к задержкам доставки до 2 минут.

• Приложение должно включить контрольную сумму IPv4 UDP, и должен включить контрольную сумму IPv6.

• Приложение может использовать пакеты поддержки активности при необходимости (минимум интервал 15 секунд).

Разработка нового транспортного протокола требует тщательного обдумывания, планирование и исследование — проявите должную осмотрительность.

No related posts.