Обеспечение доверия и безопасности в инфокоммуникациорнных сетях. 1. Технология dns
Скачать 1.52 Mb.
|
Протокол пользовательских дейтаграмм UDPПротокол UDP (User Datagram Protocol – протокол пользовательских дейтаграмм) определен в стандарте RFC768. UDP используется для быстрой, но ненадежной транспортировки данных между хостами. 2.12.1. Основные функции протокола UDP UDP протокол работает без установления соединения, не гарантирует доставку и правильную последовательность дейтаграмм. Приложения, работающие в реальном времени, используют UDP, длина заголовка которого составляет 8 байт (рисунок 2.12.1).
Рисунок 2.12.1 – Формат UDP дейтаграммы Source Port (Адрес порта источника) – номер порта, который используется процессом, выполняющимся в хосте сервера. Он равен 16 битам и это означает, что номер порта может быть в пределах от 0 до 65 535. Если хост источника — это клиент посылающий запрос, то номер порта, в большинстве случаев, – это кратковременный номер порта, затребованный процессом и выбранный работающим на хосте источника программным обеспечением UDP. Destination Port (Адрес порта пункта назначения) – номер порта, который используется процессом в хосте пункта назначения. Он также имеет 16 бит длины. Если хост пункта назначения – это сервер, то номер порта, в большинстве случаев, хорошо известен. Если хост пункта назначения – это клиент (сервер, посылающий отклик), номер порта в большинстве случаев кратковременный. В этом случае сервер копирует кратковременный номер порта, который получен в пакете запроса. Length (Длина) – поле размером 16 бит, которое определяет полную длину UDP дейтаграммы, включая заголовок. Checksum (Контрольная сумма) – поле размером 16 бит, контрольная сумма заголовка, псевдозаголовка и данных дейтаграммы. В протоколе UDP контрольная сумма включает в себя три части: псевдозаголовок, заголовок UDP и данные, которые поступили от прикладного уровня. Псевдозаголовок – это часть заголовка IP-пакета, в котором дейтаграмма пользователя инкапсулирована и некоторые поля, заполненные нулями (рисунок 2.12.2). Вычисление контрольной суммы на стороне передатчика происходит в 8 шагов: Добавляется псевдозаголовок к пользовательской дейтаграмме UDP. Происходит заполнение нулями поле контрольной суммы. Все биты разделяются на 16-битовые слова. Если полное число байтов четное - один байт заполнения (все нули). Это заполнение делается только с целью вычисления контрольной суммы и в дальнейшем будет удалено. Сложение всех 16-битовых секций с использованием арифметики с дополнением единиц. Дополнение результата (изменение нулей на единицы, а все единицы на нули). Это 16-битовое число вставляет в поле контрольной суммы. Удаление псевдозаголовока и всех дополнительных заполнений. Передача UDP-сегмента к IP программному обеспечению для инкапсуляции.
Рисунок 2.11.2 – Псевдозаголовок UDP дейтаграммы В отличии от передатчика, вычисление контрольной суммы на стороне приёмника происходит за 6 шагов: Добавляется псевдозаголовок к пользовательской дейтаграмме UDP. Если надо, то дополняется заполнение. Разделение всех битов на 16-битовые секции. Сложение всех 16-битовых секций с использованием арифметики с дополнением единиц. Дополнение результата. Если результат равен нулю, отбрасывается псевдозаголовок и любые заполнения и принимает UDP-дейтаграмму. Если результат какой-либо другой, пользовательская дейтаграмма удаляется. 2.12.2. Порты протокола UDP UDP порты обеспечивают возможность отправки и получения сообщений UDP. UDP порт функционирует как одиночная очередь сообщений для получения всех дейтаграмм, предназначенных для программы, указанной номером порта протокола. Все номера портов UDP, которые меньше, чем 1024 – зарезервированы и зарегистрированы в Internet Assigned Numbers Authority (IANA). Каждый порт UDP идентифицируется под зарезервированным или известным номером порта. В таблице 2.12.1 приведен список известных номеров портов UDP, которые используют стандартные программы. Таблица 2.12.1 – Список некоторых номеров портов UDP
27. Транспортные протоколы. Сравнение TCP и UDP
Разница между TCP и UDPКлючевым различием между TCP и UDP является скорость, поскольку TCP сравнительно медленнее UDP. В целом, UDP является быстрым, простым и эффективным протоколом, однако повторная передача потерянных пакетов данных возможна только в TCP. Еще одно заметное различие между TCP и UDP заключается в том, что первый обеспечивает упорядоченную доставку данных от пользователя к серверу (и наоборот). UDP, в свою очередь, не проверяет готовность получателя и может доставлять пакеты вразнобой. TCP vs UDPРассмотрим разницу характеристик протоколов TCP и UDP. Отличия TCP и UDP при использовании в VPNТакже нередко возникает вопрос, касающийся использования данных протоколов при VPN-соединениях. К примеру, в OpenVPN существует возможность выбора между TCP- и UDP-протоколами. Условимся, что VPN заворачивает передаваемые данные в еще один протокол (на самом деле все намного сложнее). Если ваш VPN-туннель использует в качестве транспортного протокола TCP, то передача данных по UDP-протоколу теряет свои преимущества. Как минимум на определенном участке пути. Поэтому для VPN-туннеля советуют использовать UDP-протокол, ведь TCP будет штатно работать внутри UDP-туннеля. Итог сравнения протоколов TCP и UDPКаждый протокол хорош под свои задачи, недаром они являются одними из самых распространенных в интернете. В завершение сравнения TCP и UDP можно выделить, что TCP применяется там, где важно доставить все данные в определенном порядке. Зона применения UDP, в свою очередь, — это голосовой и видеотрафик, где доставка всех пакетов не является обязательной. Также серьезным отличием TCP от UDP является размер заголовков. У TCP он составляет 20-60 байт, а у UDP — всего 8 байт. Это показывает, насколько сложнее устроен протокол TCP, ведь он приоритизирует трафик и проверяет блоки данных на наличие ошибок. 28 Протоколы DHCP и ICMP. Принцип работы Протокол DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) – протокол динамической конфигурации хоста, используется для назначения хостам IP-адресов в автоматическом режиме. Протокол DHCP выступает в качестве альтернативы ручной настройке сетевых параметров для компьютеров в сети. Помимо IP-адреса, протокол DHCP назначает другие важные сетевые настройки, такие как маска подсети, шлюз по умолчанию и адреса DNS-серверов. Данный протокол работает на основе модели «Клиент-сервер». В качестве клиента выступает компьютер, который получает IP-адрес автоматически, а в качестве DHCP-сервера выступает компьютер, обеспечивающий выдачу IP-адресов другим устройствам в сети, а также ведет таблицу уже выделенных IP-адресов, чтобы избежать дублирования и последующих ошибок. DHCP-клиент и DHCP-сервер обмениваются сообщениями в режиме запрос-ответ. В роли транспортного протокола для обмена DHCP-сообщениями выступает протокол UDP. При отправке сообщения с клиента на сервер используется 67-й порт DHCP-сервера, при передаче в обратном направлении - 68-й порт на стороне DHCP-клиента. В процессе предоставления IP-адреса по протоколу DHCP между клиентом и сервером передаются следующие четыре основных сообщения: DISCOVER (обнаружить), OFFER (предложение), REQUEST (запрос) и ACKNOWLEDGEMENT (подтверждение). |