TCP/IPTCP/IP

TCP/IPTCP/IP TCP/IP หรื�อ Transmission Control Protocol/ Internet

Protocol ได้�มีการืใช้�งานก�นอย่�างแพรื�หลาย่ เป็�นโป็รืโตคอลช้น�ด้ที่�ให�ใช้�ฟรืไมี�ต�องจ่�าย่ค�า

ล�ขสิ�ที่ธิ์�%

TCP/IPTCP/IPเป็�นโป็รืโตคอลหล�กในอ�นเตอรื&เน'ต ที่(าให�

มีาตรืฐานของ TCP/IP เป็�นที่�ย่อมีรื�บก�นอย่�างกว้�างขว้าง และมีผู้.�ใช้�รื�บสิ�งข�อมี.ลมีากที่�สิ/ด้ใน

ป็0จ่จ่/บ�น

TCP/IPTCP/IP TCP/IP ถู.กสิรื�างข23นโด้ย่การือ�างอ�งจ่าก มีาตรืฐานของ OSI Model (Open System Interconnection) TCP/IP มีการืแบ�งโป็รืโตคอลสิ��อสิารืออกเป็�น 4 ช้�3น ที่(าให�สิามีารืถูเป็รืย่บเที่ย่บก�บ OSI Model ได้�ง�าย่ เรืย่กล(าด้�บช้�3นของ TCP/IP ว้�า “ TCP/IP Stack ” แต�ละช้�3นมีช้��อเรืย่กที่�แตกต�างก�น

โครืงสิรื�างของโป็รืโตคอล TCP/IPProcess Layer

(FTP, Telnet, SNMP)

Host – to - Host Layer(TCP)

Internet Layer(IP)

Network Interface(IEEE 802.3, 802.5)

ช้�3นบน เรืย่กว้�า Process Layer เป็�น

Application Protocol ที่(าหน�าที่�

เช้��อมีต�อก�บผู้.�ใช้� และให�บรื�การืต�าง ๆ เช้�น FTP, Telnet, SNMP ฯลฯ

โครืงสิรื�างของโป็รืโตคอล TCP/IP

Process Layer(FTP, Telnet, SNMP)

Host – to - Host Layer(TCP)

Internet Layer(IP)

Network Interface(IEEE 802.3, 802.5)

ช้�3นถู�ด้มีา เรืย่กว้�า Host-to-Host Layer จ่ะเป็�น TCP

หรื�อ UDP ที่(าหน�าที่�คล�าย่ก�บ Layer ที่� 4

ของ OSI Model ค�อ คว้บค/มีการืรื�บ-สิ�งข�อมี.ลจ่ากป็ลาย่ด้�านสิ�งถู2งป็ลาย่ด้�านรื�บข�อมี.ล และต�ด้ข�อมี.ลออกเป็�นสิ�ว้นย่�อย่ให�เหมีาะก�บเครื�อข�าย่ที่�ใช้�รื�บสิ�ง

ข�อมี.ลรืว้มีที่�3งป็รืะกอบข�อมี.ลสิ�ว้นย่�อย่ ๆ น3เข�าด้�ว้ย่ก�นเมี��อถู2งป็ลาย่ที่าง

โครืงสิรื�างของโป็รืโตคอล TCP/IP

Process Layer(FTP, Telnet, SNMP)

Host – to - Host Layer(TCP)

Internet Layer(IP)

Network Interface(IEEE 802.3, 802.5)

ช้�3นถู�ด้ลงมีา เรืย่กว้�า Internet Layer ได้�แก� สิ�ว้น

ของโป็รืโตคอล IP ที่(าหน�าที่�คล�าย่ก�บ Layer ที่� 3 ของ OSI

Model ค�อ เช้��อมีต�อคอมีพ�ว้เตอรื&เข�าก�บรืะบบเครื�อข�าย่ที่�อย่.�ช้�3นล�าง

ลงไป็ และที่(าหน�าที่�เล�อกเสิ�นที่างการืรื�บสิ�งข�อมี.ลผู้�านอ/ป็กรืณ์&

เครื�อข�าย่ต�าง ๆ จ่นไป็ถู2งผู้.�รื�บข�อมี.ล ในช้�3นน3จ่ะจ่�ด้การืก�บกล/�มี

ข�อมี.ลในล�กษณ์ะที่�เรืย่กว้�า Frame ในรื.ป็แบบของ TCP/IP

ที่�เรืารื.�จ่�กก�นน��นเอง

โครืงสิรื�างของโป็รืโตคอล TCP/IP

Process Layer(FTP, Telnet, SNMP)

Host – to - Host Layer(TCP)

Internet Layer(IP)

Network Interface(IEEE 802.3, 802.5)

ช้�3นสิ/ด้ที่�าย่ที่�อย่.�ล�างสิ/ด้ เรืย่กว้�า Network Interface ค�อ ช้�3นที่�คว้บค/มีฮารื&ด้แว้รื&การืรื�บสิ�งข�อมี.ล

ผู้�านเครื�อข�าย่ ซึ่2�งเที่ย่บได้�ก�บ Layer ที่� 1 และ 2 ของ OSI Model ในช้�3นน3จ่ะที่(าหน�าที่�เช้��อมีต�อก�บฮารื&ด้แว้รื& และคว้บค/มีการืรื�บสิ�งข�อมี.ลในรืะด้�บ

ฮารื&ด้แว้รื&ของเครื�อข�าย่ ซึ่2�งที่�ใช้�ก�นอย่.�จ่ะเป็�นตามีมีาตรืฐานของ IEEE เช้�น IEEE 802.3 จ่ะเป็�นการืเช้��อมีต�อ

ผู้�าน LAN แบบ Ethernet LAN หรื�อ IEEE 802.5 จ่ะเป็�นการืเช้��อมีต�อผู้�าน LAN แบบ Token Ring

โครืงสิรื�างของโป็รืโตคอล TCP/IP

Process Layer(FTP, Telnet, SNMP)

Host – to - Host Layer(TCP)

Internetwork Layer(IP)

Network Interface(IEEE 802.3, 802.5)

TCP/IP โป็รืโตคอล เที่ย่บก�บ OSI 7-Layer Reference ModelTCP/IP Stack

OSI 7-Layer ModelProcess Layer

(FTP, Telnet, SNMP)

Host – to - Host Layer(TCP)

InternetLayer(IP)

Network Interface(IEEE 802.3, 802.5)

Application Layer

Presentation Layer

Session Layer

DataLink Layer

Physical Layer

Transport Layer

Network Layer

โครืงสิรื�างของโป็รืโตคอล TCP/IP

จ่รื�ง ๆ แล�ว้ TCP/IP โป็รืโตคอลน�3นแบ�งออกเป็�น 2 โป็รืโตคอลซึ่�อนก�นอย่.� ค�อ

TCP อย่.�ช้�3นบน IP อย่.�ช้�3นถู�ด้ลงมีา

TCP/IP จ่2งไมี�ได้�เป็�นโป็รืโตคอลช้น�ด้เด้ย่ว้ก�นที่�3งหมีด้ และไมี�ได้�เช้��อมีต�ด้เป็�นช้�3น

เด้ย่ว้ก�น

โครืงสิรื�างของโป็รืโตคอล TCP/IP

TCP มีมีาตรืฐานของเฟรืมีที่�ใช้�รื�บสิ�งข�อมี.ลของมีต�ว้เอง และมีหน�าที่�ในการืรื�บสิ�งข�อมี.ลแตกต�างไป็จ่าก IP ซึ่2�งในการืรื�บสิ�ง

ข�อมี.ลน�3น เฟรืมีของ TCP ที่�อย่.�ช้�3นบนที่�3งหมีด้จ่ะถู.กผู้น2กอย่.�ในสิ�ว้นที่�เป็�นข�อมี.ลของ IP

เหมี�อนก�บที่�แต�ละช้�3นของ OSI Model ผู้น2กข�อมี.ลในช้�3นถู�ด้ไป็น��นเอง

โครืงสิรื�างของโป็รืโตคอล TCP/IP

OSI Model ออกแบบมีาให�เป็;ด้กว้�าง สิามีารืถูอ�างอ�งถู2งก�นได้�เป็�นอย่�างด้ก�บ

TCP/IP โด้ย่ TCP จ่ะเที่ย่บได้�ก�บป็รืะมีาณ์ Layer ที่� 4 ของ OSI และ IP จ่ะเที่ย่บได้�ก�บป็รืะมีาณ์ Layer ที่� 3 ของ OSI แมี�ว้�า

จ่ะไมี�ลงต�ว้ก�นพอด้น�ก

Internetworking

The Slides are based on

Computer Networks and Internet

Of Douglas E. Comer

Topics

• Internetwork• Internet Architecture• Goals• Internet Protocols• TCP Layers• Datagram Transmission• Frames and Datagrams• IP Semantics• Transport Protocol : UDP, TCP

ล�กษณ์ะของการืสิ�งผู้�านล�กษณ์ะของการืสิ�งผู้�านข�อมี.ลข�อมี.ล

The IP ProtocolThe IP Protocol

Datagram Transmission

• Datagram sent across conventional network– From source host and router– Between intermediate routers– From final router to destination host

• Network hardware does not recognize– Datagram format– IP addresses

• Encapsulation needed

IP Encapsulation

• Entire datagram treated like data• Frame type identifies contents as IP datagram• Frame destination address gives next hop

Frames and Datagrams

• Datagram survives entire trip across Internet

• Frame only survives one hop

• Frame address– Hardware (MAC) address– Next hop

• Datagram address– IP address– Ultimate destination

Frame Address For Encapsulated Datagram

• A datagram is encapsulated in a frame for

transmission across a physical network.

• The destination address in the frame is the

address of the next hop to which the datagram

should be sent; the address is obtained by

translating the IP address of the next hop to

an equivalent hardware address.

Window Advertisement

• Each acknowledgment carries new window information window advertisement– Can be zero closed window)

• Interpretation:

“ I have received up through X, and can take Y more octets. ”

Window Advertisement

Startup and Shutdown

• Connection startup– Must be reliable

• Connection shutdown– Must be graceful

• Difficult WHY ?

Why Startup/Shutdown Difficult?

• Segments can be– Lost– Duplicated– Delayed– Delivered out of order– Either side can crash– Either side can reboot

• Need to avoid duplicate “shutdown” message from affecting later connection

TCP’s Startup/Shutdown Solution

• Uses three-message exchange

• Known as 3-way handshake3-way handshake• Necessary and sufficient for

– Unambiguous, reliable startup– Unambiguous, graceful shutdown

• SYN used for startup

• FIN used for shutdown

3-Way Handshake

TCP Segment Format (1)

• All TCP segments have same format– Data– Acknowledgment– SYN (startup)– FIN (shutdown)

• Segment divided into two parts– Header– Payload area (zero or more bytes of data)

TCP Segment Format (2)• Header contains

– Protocol port numbers to identify• Sending application• Receiving application

– Bits to specify items such as• SYN• FIN• ACK

– Fields for window advertisement, acknowledgment, etc.

Illustration of TCP Segment