Терминология. Машины, подключенные к Интернету, расценивются как некие неделимые сущности

Порт

Машины, подключенные к Интернету, расценивются как некие неделимые сущности. Так оно, в общем-то, и есть (правда, с некоторыми оговорками) с точки зрения протокола IP. Но TCP использует в своей работе несколько другие понятия. А именно, для него отдельной сущностью является процесс — программа, запущенная где-то на компьютере в Интернете. Именно между процессами, а не между машинами, и осуществляется обмен данными в терминах протокола TCP. Мы уже знаем, как идентифицируются отдельные компьютеры в Сети. Осталось рассмотреть, как же TCP определяет тот процесс, которому нужно доставить данные. Пусть на некоторой системе выполняется программа (назовем ее Клиент), которая хочет через Интернет соединиться с какой-то другой программой (Сервером) на другой машине в Сети. Для этого должен выполняться ряд условий, а именно:

· программы должны "договориться" о том, как они будут друг друга идентифицировать;

· программа Сервер должна находиться в режиме ожидания, что сейчас к ней кто-то подключится;

Термин "договориться" тут не совсем уместен. На самом деле программа Сервер, как только она запускается, сообщает драйверу TCP, что она собирается использовать для обмена данными с Клиентами некоторый идентификатор, или порт, целое число в диапазоне от 0 до 65 535 (именно такие числа могут храниться в ячейке памяти размером в 2 байта). TCP регистрирует это в своих внутренних таблицах — разумеется, только в том случае, если какая-нибудь другая программа уже не "заняла" нужный нам порт (в последнем случае происходит ошибка). Затем Сервер переходит в режим ожидания поступления запросов, приходящих на этот порт. Это означает, что любой Клиент, который собирается вступить в "диалог" с Сервером, должен знать номер его порта. В противном случае TCP-соединение невозможно: куда передавать данные, если не знаешь, к кому подключиться?

Теперь посмотрим, действия со стороны Клиента. Он, по условию, знает следующее:

· IP-адрес машины, на которой запущен Сервер;

· номер порта, который использует Сервер.

Этой информации вполне достаточно, поэтому Клиент посылает драйверу TCP команду на соединение с машиной, расположенной по заданному IP-адресу с указанием нужного номера порта. Поскольку Сервер "на том конце" готов к этому, он откликается, и соединение устанавливается. Только что я употребил слово "откликается", подразумевая, что Сервер отправляет какое-то сообщение Клиенту о том, что он готов к обмену данными. Но вспомним, что для TCP существует только два понятия для идентификации процесса: адрес и порт. Так куда же направлять "отклик" Сервера? Очевидно, последний должен каким-то образом узнать, какой порт будет использовать Клиент для приема сообщений от него (ведь мы знаем, что принимать данные можно, только зарезервировав для этого у TCP номер порта). Эту информацию ему как раз и предоставляет драйвер TCP на машине Клиента, который непосредственно перед установкой соединения выбирает незанятый порт из списка свободных на данный момент портов на клиентском компьютере и "присваивает" его процессу Клиент. Затем драйвер информирует о номере порта Сервер в первом же сообщении о желании установить соединение. Собственно, это и составляет смысл такого сообщения. Как только обмен "приветственными" сообщениями закончен (его еще называют "тройным рукопожатием", потому что в общей сложности посылается 3 таких сообщения), между Клиентом и Сервером устанавливается логический канал связи. Программы могут использовать его, как обычный канал Unix (это напоминает случай файла, открытого на чтение и запись одновременно). Иными словами, Клиент может передать данные Серверу, записав их с помощью системной функции в канал, а Сервер — принять их, прочитав из канала.

Далее о некоторых терминах, связанных с "сущностями" в сети Интернет. Перечислим их в том порядке, в котором, они идут по логике вещей. Это — порядок "от простого к сложному".

Дата добавления: 2014-01-06