Capa de transporte
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Capa de Transporte. Servicios. Servicios parecidos a la capa de red Orientados a conexión No orientados a conexión ¿ Porqué dos capas distintas ? La capa de transporte sólo depende de los usuarios finales y la de red no

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PowerPoint Slideshow about 'Capa de Transporte' - sandra_john


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Servicios
Servicios

  • Servicios parecidos a la capa de red

    • Orientados a conexión

    • No orientados a conexión

  • ¿ Porqué dos capas distintas ?

  • La capa de transporte sólo depende de los usuarios finales y la de red no

  • Puede haber varias capas de transporte especializadas en tipos de tráfico.




  • Calidad de servicio
    Calidad de servicio

    • La capa de transporte debe mejorar la QoS de la subred

    • Posibles parámetros de QoS

    • Negociación de opciones


    Primitivas
    Primitivas

    • Lo más interesante es el servicio orientado a conexión

    • Se trata de brindar un flujo confiable de datos de extremo a extremo

    • Ejemplo de primitivas de una capa de transporte:


    Diagrama de estados cliente l nea s lida servidor l nea punteada
    Diagrama de estadoscliente: línea sólida - servidor: línea punteada



    Capas de enlace y transporte
    Capas de Enlace y Transporte

    • Las funciones de capa de transporte son similares a las de capa de enlace de datos

    • Control de errores

    • Secuenciamiento

    • Control de flujo

    • Pero hay diferencias...


    Capas de enlace y transporte1
    Capas de Enlace y Transporte

    • Diferencias:

      • Direccionamiento

      • Complejidad en el establecimiento de conexión

      • Capacidad de almacenamiento en la red

      • Diferencias de retardos


    Direccionamiento
    Direccionamiento

    • Necesidad de conocer la máquina destino

    • Necesidad de identificar el servicio

    • Ej en TCP/IP dirección IP + puerto TCP

    • Puertos bien conocidos

    • Servidor de procesos (escucha en todos los puertos)

    • Servidor de nombres (ej. DNS)




    Establecimiento de conexi n
    Establecimiento de conexión

    • Más difícil de lo que parece

    • Problema de los duplicados retardados Posible repetición de conexiones

    • Posibles soluciones:

      • Direcciones por una única vez

      • Identificación de conexión (y caídas ?)

      • Vida limitada de los paquetes

        • subred restringida, contador de saltos, timestamp


    Establecimiento de conexi n tomlinson
    Establecimiento de conexión (Tomlinson)

    • Establecer conexión

      • Reloj de tiempo real en cada máquina que no se apaga

      • Tiempo T=múltiplo de tiempo de vida de los paquetes

      • Zona prohibida

      • Conexión en tres tiempos con secuencias independientes para cada extremo


    N meros de secuencia zona prohibida
    Números de secuenciaZona prohibida



    Fin de conexi n
    Fin de conexión

    • Terminar conexión

      • simétrica

        • se cierran separadamente ambos sentidos

        • complicación del problema de los dos ejércitos

      • asimétrica

        • puede provocar pérdida de datos





    Buffers y control de flujo
    Buffers y control de flujo

    • Máquinas con muchas conexiones simultáneas

    • ¿ Cómo optimizar el buffer ? Políticas

    • Buffer dinámico

      • Posible deadlock si se pierde actualización

    • Limitaciones por capacidad de la red

    • Ventana dependiendo de la carga: W = c.r

      • c = capacidad de la red en paquetes por segundo.

      • r = tiempo de ida y vuelta.




    Multiplexado
    Multiplexado

    • Multiplexado

      • Upward multiplexing

        • políticas de precios en las conexiones de red

        • varias conexiones de transporte sobre una de red

      • Downward multiplexing

        • enlaces rápidos pero la ventana limita

        • una conexión de transporte abre varias conexiones de red y reparte la carga


    Multiplexado upward y downward
    Multiplexado:Upward y downward


    Recuperaci n de ca das
    Recuperación de caídas

    • Recuperación frente a problemas

      • Caídas de la red

        • con circuitos virtuales vs. datagramas

      • Caídas en las máquinas de los extremos

        • No se puede hacer transparente a las capas superiores

        • Existen casos donde se pueden duplicar o perder según las políticas del transmisor y el receptor


    Ca das en las m quinas seg n estrategia del servidor y el cliente
    Caídas en las máquinasSegún estrategia del servidor y el cliente

    A - Ack, W - Write, C - Crash


    Transmission control protocol tcp
    Transmission Control Protocol TCP

    • Objetivo: Flujo confiable de bytes sobre una red no confiable

      • Diferentes tecnologías de red en el medio

      • Robusto frente a problemas de la red

    • Entidad TCP y protocolo TCP

    • Recibe flujo de la capa superior y lo parte en trozos que envía en paquetes IP

    • El receptor lo reensambla


    Modelo de servicio de tcp
    Modelo de servicio de TCP

    • Conexión entre 2 sockets

    • Identificación de los sockets formada por dirección IP + puerto (puerto=TSAP)

    • Las conexiones se identifican con las direcciones de los sockets de ambos extremos

    • Puertos 0 - 256: puertos bien conocidos (RFC 1700)

    • Full duplex y punto a punto


    TCP

    • Las conexiones TCP son un flujo de bytes, no de mensajes (capas superiores)

    • Puede esperar para enviarlo según su política de buffer (Pero existe push)

    • También datos urgentes. (Ejemplo ^C)


    Mensajes y bytes
    Mensajes y bytes

    • Un mensaje (ABCD) es enviado en 4 paquetes IP separados, pero devuelto a la aplicación destino como un conjunto de bytes ABCD


    Protocolo tcp
    Protocolo TCP

    • Número de secuencia de 32 bits

    • Unidad de datos = Segmento

    • Encabezado de de 20 bytes

    • Máximo del segmento

      • carga del paquete IP 64 Kbytes

      • MTU de la red. Típico 1500 bytes

    • Usa protocolo de ventanas deslizantes de tamaño de ventana variable


    Problemas con los segmentos
    Problemas con los segmentos

    • Pérdidas de segmentos por rutas congestionadas o enlaces caídos

    • Segmentos llegan fuera de orden

    • Segmentos se duplican por retardos que obligan a la retransmisión




    Opciones
    Opciones

    • Escala de la ventana.

    • Repetición selectiva (nak)





    Pol tica de transmisi n en tcp
    Política de transmisión en TCP

    • El que recibe informa sobre el tamaño de la ventana (tamaño de buffer disponible)

    • Ventana 0 y siguiente anuncio se pierde

      • bloqueo

      • urgentes y prueba para reanuncio de ventana

  • Posibilidad de retardar el envío (hasta 500 ms) para esperar a llenar ventana del receptor



  • Problemas de performance
    Problemas de performance

    • Algoritmo de Nagle

      • esperar el ack del primer byte y luego bufferear

      • se puede enviar también cuando se llena media ventana o el tamaño máximo del segmento

      • Malo en aplicaciones tipo X-Windows (mouse)

  • Síndrome de la ventana tonta

    • Aviso de ventana de 1 byte

    • Clark: No avisar disponibilidad de ventana hasta segmento máximo o mitad del buffer libre



  • Control de congesti n en tcp
    Control de congestión en TCP

    • Hipótesis: las pérdidas de paquetes son por congestión (los enlaces son buenos ahora)

    • Ventana de congestión

      • Comienza con la mitad del tamaño máximo de segmento (64Kbytes) como umbral

      • Aumenta duplicando tamaño desde un segmento a cada ACK (slow start !)

      • A partir del umbral sigue lineal

      • Pérdida o ICMP Source Quench: nivel a la mitad de la ventana y ventana 1 segmento.




    Gesti n de temporizadores
    Gestión de temporizadores

    • Varios temporizadores

      • el más importante es el de retransmisión

    • Jacobson:

      • RTT = a RTT + ( 1 - a ) M a = 7/8

      • D = a D + ( 1 - a ) |RTT - M|

      • Timeout = RTT + 4 * D

    • Karn:

      • No calcular sobre retransmisiones

      • Se duplica el timeout a cada pérdida.

    • Otros: persistencia, mantener vivo, espera al cerrar


    Dispersi n de retardos en capa de enlace y de transporte
    Dispersión de retardosen capa de enlace y de transporte


    UDP

    • UDP no orientado a conexión

    • Básicamente es un paquete IP con un encabezado mínimo de capa de transporte


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