По вашему запросу ничего не найдено :(
Убедитесь, что запрос написан правильно, или посмотрите другие
наши статьи:
Public Key Infrastructure (PKI) - это набор различных технологий, которые используются для обеспечения аутентификации источника, целостности данных и конфиденциальности для пользователя в сети. PKI использует преимущества асимметричного шифрования и использует пары открытого и закрытого ключей для шифрования данных.
В PKI открытый ключ обычно связан с цифровой подписью, чтобы добавить доверие и проверить сведения о владельце сертификата. Ниже приведен ключевой жизненный цикл в PKI:
Генерация ключа: Этот процесс определяет шифр и размер ключа.
Генерация сертификата: Этот процесс создает цифровой сертификат и назначает его человеку или устройству.
Распространение: Процесс распространения отвечает за безопасное распространение ключа пользователю или устройству.
Хранение: Этот процесс отвечает за безопасное хранение ключа, чтобы предотвратить любой несанкционированный доступ к нему.
Отзыв: Сертификат или ключ могут быть отозваны, если они скомпрометированы субъектом угрозы.
Срок действия: Каждый сертификат имеет срок службы.
Каждый день мы посещаем различные веб-сайты, такие как социальные сети, стрим, новости, спорт, блоги и другие платформы. Однако задумывались ли вы когда-нибудь о проверке подлинности веб-сайтов, которые вы посещаете? Вы, наверное, думаете, что всему, что находится в Интернете, нельзя доверять. Хотя это отчасти правда, мы можем доверять только ограниченному числу веб-сайтов, например, доверять веб-сайту вашего банка. Главный вопрос заключается в том, как мы можем проверить подлинность веб-сайтов, которые мы посещаем? Именно здесь как PKI, так и цифровые сертификаты помогают установить доверие между хостом в Интернете и нашим компьютером.
Центр сертификации
PKI играет жизненно важную роль в Интернете, поскольку многим пользователям и устройствам требуется метод установления доверия в самой ненадежной сети в мире – Интернете. Понимание компонентов, которые помогают PKI обеспечить доверие, необходимую как пользователям, так и устройствам, имеет важное значение для любого специалиста по кибербезопасности.
Вы можете рассматривать PKI как набор процедур, правил, аппаратного и программного обеспечения, а также людей, которые работают вместе для управления цифровыми сертификатами. Цифровой сертификат-это официальная форма идентификации объекта, которая проверяется доверенной стороной. Эти цифровые сертификаты выдаются доверенной стороной в сети или Интернете. Они известны как Центр сертификации (Certificate Authority - CA).
В каждой стране существует государственное учреждение, которое обычно отвечает за проверку личности своих граждан и выдачу удостоверений личности, такой как паспорт.
Этот паспорт будет содержать важную информацию о владельце и сроке действия, например, дату окончания срока действия. В сети и в Интернете центр сертификации выполняет похожую роль и функции. В Интернете есть множество поставщиков, которые являются доверенными центрами сертификации, которые позволяют вам приобретать цифровой сертификат для личного использования. Примеры доверенных центров сертификации включают GoDaddy, DigiCert, Let's Encrypt, Comodo, Cloudflare и многие другие.
Важное примечание! Цифровой сертификат создается при объединении ключа и цифровой подписи. Сертификат будет содержать сведения о владельце сертификата, например, об организации.
ЦС выдаст объекту цифровой сертификат только после того, как его личность будет проверена. После того, как ЦС создает цифровой сертификат, он сохраняется в базе данных сертификатов, которая используется для безопасного хранения всех утвержденных ЦС цифровых сертификатов.
Важное примечание! По истечении срока действия цифрового сертификата он возвращается в ЦС, который затем помещается в список отзыва сертификатов (Certificate Revocation List - CRL), который поддерживается ЦС.
Цифровой сертификат форматируется с использованием стандарта X.509, который содержит следующие сведения:
Номер версии
Серийный номер
Идентификатор алгоритма подписи
Название эмитента
Срок годности
Не раньше, чем
Не после
Имя субъекта
Информация об открытом ключе субъекта
Алгоритм открытого ключа
Открытый ключ субъекта
Уникальный идентификатор эмитента (необязательно)
Уникальный идентификатор субъекта (необязательно)
Расширения (необязательно)
Алгоритм подписи сертификата
Подпись сертификата
Регистрирующий орган (RA)
Следующий рисунок - это цифровой сертификат, который используется для проверки веб-сайта Cisco:
Как показано на предыдущем рисунке, видно, что CA - это HydrantID SSH ICA G2, который выдает сертификат на www.cisco.com на срок действия с 20 сентября 2019 года по 20 сентября 2021 года.
Как показано на следующем рисунке, цифровой сертификат содержит дополнительную информацию, которая хранится с использованием стандарта X.509:
Далее давайте рассмотрим, как создается цифровая подпись и ее роль в PKI.
Цифровая подпись
При совершении деловых операций на документах требуется подпись, чтобы гарантировать, что сделка санкционирована соответствующим лицом. Такая же концепция требуется в сети, так что цифровая подпись отправляется вместе с сообщением на конечный хост. Затем узел назначения может использовать цифровую подпись для проверки подлинности сообщения.
При использовании PKI используются следующие алгоритмы для создания и проверки цифровых подписей:
DSA
RSA
Elliptic Curve Digital Signature Algorithm (ECDSA)
Чтобы создать цифровую подпись, между Алисой (отправителем) и Сергеем Алексеевичем (получателем) происходит следующий процесс:
1) Алиса будет использовать алгоритм хеширования для создания хэша (дайджеста) сообщения:
2) Затем Алиса будет использовать свой закрытый ключ для шифрования хэша (дайджеста) сообщения:
Цифровая подпись используется в качестве доказательства того, что Алиса подписала сообщение.
Чтобы лучше понять, как используются цифровые подписи в реальной жизни, давайте представим, что в сети есть два пользователя. Алиса хочет отправить Сергею Алексеевичу сообщение. Алиса может использовать цифровую подпись с сообщением, чтобы заверить Сергея Алексеевича в том, что сообщение исходило именно от нее. Это шаги, которые Алиса будет использовать для обеспечения подлинности, целостности и неотрицания:
Алиса создаст пару открытых и закрытых ключей для шифрования данных.
Алиса даст Сергею Алексеевичу только открытый ключ. Таким образом, закрытый ключ хранится у Алисы.
Алиса создаст сообщение для Сергея Алексеевича и создаст хэш (дайджест) сообщения.
Затем Алиса будет использовать закрытый ключ для шифрования хэша (дайджеста) сообщения для создания цифровой подписи.
Алиса отправит сообщение и цифровую подпись Сергею Алексеевичу.
Сергей Алексеевич будет использовать открытый ключ Алисы для расшифровки цифровой подписи, чтобы получить хэш сообщения.
Сергей Алексеевич также сгенерирует хэш сообщения и сравнит его с хэшем, полученным из цифровой подписи Алисы. Как только два значения хэша (дайджеста) совпадают, это просто означает, что сообщение подписано и отправлено Алисой.
Цифровые подписи используются не только для проверки подлинности сообщений. Они также используются в следующих случаях:
Цифровые подписи для цифровых сертификатов: это позволяет отправителю вставить цифровую подпись в цифровой сертификат.
Цифровые подписи для подписи кода: это позволяет разработчику приложения вставить свою цифровую подпись в исходник приложения, чтобы помочь пользователям проверить подлинность программного обеспечения или приложения.
На следующем рисунке показан пример приложения, содержащего цифровой сертификат:
На следующем рисунке показана дополнительная проверка цифровой подписи подписавшего:
Система доверия PKI
Ранее мы узнали, что организация может получить цифровой сертификат от доверенного центра сертификации в Интернете. Однако во многих крупных организациях вы обычно найдете корневой ЦС и множество промежуточных ЦС. Корневой ЦС отвечает за создание первичного цифрового сертификата, который затем делегируется каждому подчиненному ЦС или промежуточному ЦС. Промежуточный ЦС будет использовать цифровой сертификат корневого сервера для создания новых цифровых сертификатов для конечных устройств, таких как внутренние серверы.
На следующем рисунке показана иерархия корневого и промежуточного ЦС:
Использование этого типа иерархической структуры снимает нагрузку с корневого центра сертификации по управлению всеми цифровыми сертификатами в организации. Некоторые из этих обязанностей делегированы промежуточным серверам ЦС в сети. Представьте, что в вашем головном офисе вы развернули корневой ЦС, а в каждом удаленном филиале развернули промежуточные ЦС. Следовательно, каждый промежуточный ЦС отвечает за управление сертификатами своего собственного домена или филиала. Это также снижает риски взлома корневого ЦС злоумышленником, так что в случае взлома промежуточного ЦС корневой ЦС может быть отключен от сети, не затрагивая другие конечные устройства или промежуточные ЦС.
В небольших сетях можно развернуть один корневой ЦС для предоставления цифровых сертификатов каждому конечному устройству, как показано на следующем рисунке:
Как показано на предыдущем рисунке, одним ЦС легко управлять. Однако по мере роста сети наличие единственного центра сертификации в сети не позволит легко масштабироваться, поэтому необходимо использовать иерархическую структуру с корневым центром сертификации и промежуточными (подчиненными) центрами сертификации.
В инфраструктуре любого предприятия есть очень много требующих внимания деталей. Например, места для серверов, среды разработки, безопасность, стеки программного обеспечения, обновления программного обеспечения, обслуживание оборудования, что все затраты на обслуживание платформы, как правило, огромны. Компаниям, которые разрабатывают и развертывают приложения, необходимо выделить много ресурсов для поддержания работы платформы - ресурсов, которые в противном случае можно было бы использовать для разработки программного обеспечения.
Поэтому возникла необходимость в облачных платформах. Эти решения используют модель облачных вычислений, чтобы предоставить разработчикам все необходимое для выполнения их работы - от сред разработки на хостах и инструментов баз данных до полных возможностей управления приложениями. Разработчики, работающие в облачной платформе, имеют доступ ко всем ресурсам, необходимым для создания, развертывания и запуска программных приложений. Для больших компаний облачная платформа может обеспечить масштабируемую базу для новых приложений, которые необходимо предоставлять в короткие сроки. При использовании модели "плати по мере роста" нет необходимости в долгосрочных инвестициях в локальные платформы.
Почему "опенсорс"?
Теперь, когда мы заявили о преимуществах облачных вычислений перед традиционными платформами, следующий вопрос заключается в том, почему облачная платформа с открытым исходным кодом является лучшим вариантом, чем запатентованная облачные решения. Самый очевидный ответ - стоимость: лицензии на проприетарные решения всегда предполагают более затратные вложения. Еще одним важным преимуществом является гибкость и свобода выбора из самых разнообразных структур, облаков и услуг.
Платные платформы, с другой стороны, могут привязать вас к инструментам и услугам, которыми они владеют. В обмен они предлагают определенные преимущества, такие как соблюдение соглашения об уровне обслуживания (SLA) и освобождение от препятствий, таких как тестирование и интеграция, но эти преимущества едва ли перевешивают преимущества открытости.
Ниже представлен список облачных платформ с открытым исходным кодом для предприятий, которые сегодня пользуются популярностью на рынке.
Cloud Foundry
Созданный компанией VMWare затем приобретённый компанией Pivotal Software, Cloud Foundry отличается тем, что он доступен как автономное приложение с открытым исходным кодом, что делает его независимым от поставщика. Его можно развернуть в VMware vSphere или других облачных инфраструктурах, таких как HP Helion, Azure или AWS. Или даже можно самостоятельно разместить его на сервере OpenStack.
Благодаря использованию пакетов сборки Cloud Foundry упрощает поддержку среды выполнения и инфраструктуры. При каждой компиляции приложения Cloud Foundry Application Runtime выбирает наиболее удобный для него пакет сборки. Затем buildpack занимается компиляцией приложения и подготовкой его к запуску.
Cloud Foundry разработана для быстрой разработки и развертывания приложений с помощью высокомасштабируемой архитектуры и удобных для DevOps рабочих процессов. Эта технология наряду с другим языками так же, поддерживает языки, как Python, Ruby, PHP, Java и Go. Тем не менее, чтобы правильно вписаться в Cloud Foundry, рекомендуется, чтобы ваш проект соответствовал 12-факторному стандарту приложений - методологии, специально разработанной для разработки оптимальных приложений SaaS.
WSO2
Если часто работаете над сервис-ориентированной архитектурой (SOA), то скорее всего у вас есть большое количество внутренних и внешних API. Это тот сценарий, когда WSO2 в большей степени проявляет себя благодаря своему API-менеджеру, способному обрабатывать весь цикл API от начала до конца. WSO2 обеспечивает соответствие большинству требований, которые могут быть выдвинуты клиентами, включая управление версиями, документацию API и разгрузку SSL.
WSO2 использует концепцию магазина, в которой разработчики могут находить, пробовать и оценивать API. Развертывание является простым и простым, предоставляя множество опций для управления потоком API. Он также предоставляет функцию автоматического восстановления в случае приостановки работы конечной точки. Все эти качества направлены на сокращение времени вывода на рынок, упрощение управления затратами и, в целом, повышение гибкости бизнес-процессов.
Большим плюсом WSO2 API Manager является его простая интеграция с WSO2 Identity Server - решением IAM (Identity and access manager), управляемым API. Эта интеграция предлагает удобную платформу для аутентификации в облачных средах.
Cloudify
Cloudify - это фреймворк оркестрации, предназначенная для моделирования приложений и услуг при автоматизации их жизненных циклов. Фреймворк включает в себя возможность развертывания в любой облачной среде или центре обработки данных. Он также предлагает инструменты для мониторинга всех аспектов развернутых приложений, определения условий отказа и их решения вручную или автоматически.
Одной из наиболее заметных особенностей Cloudify является моделирование проекта на основе TOSCA. Это нововведение позволяет разработчикам использовать YAML для создания чертежей топологий приложения. YAML - считываемый человеком язык сериализации данных, используемый для написания определений на основе спецификации TOSCA, что даёт разработчикам стандартизированный способ описания взаимосвязей между приложениями, системами и компонентами облачной инфраструктуры.
Облачная оркестрация Cloudify обеспечивает прочную базу для управления ИТ и обеспечения безопасности, позволяя пользователям применять ограничения доступа с различными ролями и уровнями разрешений. Для общения с внешними сервисами, такими как контейнеры Kubernetes, облачные сервисы (AWS, Azure, vSphere, OpenStack) и инструменты управления конфигурацией (Pucket, Anulable, Chef), Cloudify использует свой набор официальных плагинов, в то время как многие другие сервисы работают с существующими плагинами.
OpenShift
OpenShift - платформа на базе Kubernetes, с гибким и очень быстрым установщиком и поддержкой большого числа API, что позволяет разработчикам расширять платформу, исходя из своих потребностей. Он построен с учетом безопасности, что иллюстрируется примером: контейнеры должны запускаться от имени обычных пользователей, и когда это не так, OpenShift требует явного переопределения для запуска контейнера.
Использование Kubernetes требует значительного количества серверов, и для его освоения требуется определенное обучение. Именно поэтому эта платформа не подходит для небольших проектов, если в ближайшем будущем она не превратится в более масштабный проект.
Пользователи OpenShift подчеркивают возможность его быстрой установки и настройки, а также простоту обслуживания модулей и надстроек. Еще один плюс - факт наличия собственного Git репозитория. В противовес этому имеется некая сложность в чтении и интерпретации логов. В частности, когда происходит сбой при загрузке проекта, трудно понять, где проблема.
Tsuru
Rede Globo, вторая по величине коммерческая телесеть во всем мире, запустила Tsuru как продукт на базе Docker PaaS (платформа как сервис), способный организовывать и запускать приложения в производственной среде. Это платформа с открытым исходным кодом, поддерживающая сайты с миллионами пользователей, разработанная компанией Globo.com.
Пользователи Tsuru утверждают, что это существенно улучшает время вывода на рынок, не отказываясь от простоты, высокой доступности, безопасности или стабильности. Его можно запускать на различных облачных инфраструктурах, будь то публичная или частная, при условии, что они поддерживаются Docker-машинами. Также он поддерживает практически все известные язык программирования, что даёт разработчикам свободу выбора в соответствии с их предпочтениями.
С помощью Tsuru можно использовать различные хранилища данных, включая базы данных SQL или NoSQL, или альтернативы в памяти, такие как Memcached или Redis. Чтобы управлять приложением, вы можете выбрать один из своих предпочтений и подключить его к приложению. Чтобы управлять приложением, вы можете выбрать между использованием командной строки или веб-интерфейсом, а затем развернуть через Git. Инфраструктура Tsuru займется всеми рутинными делами.
Stackato
Stackato - это полиглотный продукт PaaS, основанный на Cloud Foundry и Docker, который работает поверх облачной инфраструктуры и служит платформой для запуска приложений. Пользователи Stackato говорят, что он предоставляет гибкую и надежную платформу приложений, которая помогает повысить производительность как администраторов облачных вычислений, так и разработчиков. Он хорошо подходит для развертывания корпоративных облачных сред, сочетая гибкость непосредственного доступа к виртуальной машине в облачной инфраструктуре с автоматизированной конфигурацией, обеспечиваемой полнофункциональной системой PaaS. Среди поддерживаемых облачных инфраструктур можно показать HP Cloud Services, Citrix XenServer, AWS, OpenStack, VMware.
В Stackato у каждого приложения есть свой контейнер Linux (LXC), который гарантирует эффективное и безопасное совместное использование ресурсов. Его спектр услуг состоит из Helion Control Plane, который Stackato использует для связи с основным облаком и управления всем циклом услуг; Helion Service Manager - хранилище дополнительных служб, доступных для приложений; Helion Cloud Foundry - гибкая среда выполнения, предназначенная для упрощения хостинга и разработки приложений; Helion Code Engine, сервис непрерывной доставки, интегрированный с репозиториями Git, частными или публичными, и Helion Stackato Console, веб-интерфейс для управления всеми функциями Helion Cloud.
Alibaba
Хотя и сложно представить компанию Alibaba в числе облачных платформах с открытым исходным кодом и PaaS, бизнес Alibaba Cloud Computing растет быстрыми темпами. Она уже завоевала 50% китайского рынка облачных технологий, а также удачно обслуживает рынки за пределами Китая. Например, они начинают оказывать биллинговую поддержку в долларах США по 168 странам и разрабатывать услуги, специально предназначенные для зарубежных рынков.
Сервисы облачных платформ, включенные в предложение Alibaba, включают множество бесплатных функций, включая контейнерные сервисы для Docker и Kubernetes, Container Registry, Auto Scaling и DataWorks, защищенную среду для разработки данных в автономном режиме. Его службы хорошо задокументированы и предоставляют все необходимое, чтобы сразу начать перенос приложений в облако, в том числе много обучающих видеороликов. Следуя нескольким простым шагам и не инвестируя ни цента, Alibaba обеспечивает развертывание приложения в кратчайшие сроки.
Заключение
К счастью для всех разработчиков, облачные технологии становятся более доступными. Пару лет назад, конкурируя за контейнерные технологии (Docker, Kubernetes, Mesos, Nomad, ECS, назовем несколько) угрожали разделить рынок на изолированные отсеки, создавая значительные риски всякий раз, когда нужно было выбрать платформу. Но, несмотря на то, что в наши дни на выбор предоставляются все больше платформ, различия между сегодняшними вариантами с открытым исходным кодом заключаются только в деталях: разных схемах затрат, разных инструментах управления, разных подходах к безопасности. Другими словами, если выбирали одну облачную платформу с открытым исходным кодом и вас она не устраивает, легко можете перейти к другой, не обременяя себя расходами.
В зависимости от технической задачи вы можете выбрать платформу, которая лучше отвечает вашим потребностям и позволяет забыть о таких проблемах, как емкость сервера, промежуточное программное обеспечение, платформы, виртуальные машины, хранилища данных и т.д. После того, как вы освободитесь от всего этого, вы сможете вложить все свои ресурсы и все свое внимание в одно, что действительно важно для вас: как можно быстрее сделать доступным приложение пользователям.
Предыдущая статья из цикла про популярные приложения TCP/IP тут.
Установление TCP-соединения происходит до того, как любая из других функций TCP сможет начать свою работу. Установление соединения относится к процессу инициализации полей "Sequence" и "Acknowledgment" и согласования используемых номеров портов. На рисунке 5 показан пример процесса установления соединения.
Этот трехсторонний процесс установления соединения (также называемый трехсторонним рукопожатием) должен завершиться до начала передачи данных. Соединение существует между двумя сокетами, хотя в заголовке TCP нет единственного поля сокета. Из трех частей сокета подразумеваются IP-адреса на основе IP-адресов источника и назначения в IP-заголовке. TCP подразумевается, потому что используется заголовок TCP, как указано значением поля протокола в заголовке IP. Следовательно, единственные части сокета, которые необходимо закодировать в заголовке TCP, - это номера портов.
TCP сообщает об установлении соединения, используя 2 бита в полях флагов заголовка TCP. Эти биты, называемые флагами SYN и ACK, имеют особенно интересное значение. SYN означает "синхронизировать порядковые номера", что является одним из необходимых компонентов при инициализации TCP.
На рисунке 6 показано завершение TCP-соединения. Эта четырехсторонняя последовательность завершения проста и использует дополнительный флаг, называемый битом FIN. (FIN - это сокращение от "finished", как вы могли догадаться.) Одно интересное замечание: перед тем, как устройство справа отправит третий сегмент TCP в последовательности, оно уведомляет приложение о том, что соединение прерывается. Затем он ожидает подтверждения от приложения перед отправкой третьего сегмента на рисунке. На случай, если приложению потребуется некоторое время, чтобы ответить, ПК справа отправляет второй поток на рисунке, подтверждая, что другой ПК хочет разорвать соединение. В противном случае ПК слева может повторно отправить первый сегмент.
TCP устанавливает и завершает соединения между конечными точками, а UDP - нет. Многие протоколы работают в рамках одних и тех же концепций, поэтому термины "ориентированный на соединение" и "без установления соединения" используются для обозначения общей идеи каждого из них. Более формально эти термины можно определить следующим образом:
Протокол, ориентированный на соединение: протокол, который требует обмена сообщениями до начала передачи данных или который имеет требуемую предварительно установленную корреляцию между двумя конечными точками.
Протокол без установления соединения: протокол, который не требует обмена сообщениями и не требует предварительно установленной корреляции между двумя конечными точками.
Восстановление после ошибок и надежность
TCP обеспечивает надежную передачу данных, что также называется reliability or error recovery. Для обеспечения надежности TCP нумерует байты данных, используя поля "Sequence" и "Acknowledgment" в заголовке TCP. TCP обеспечивает надежность в обоих направлениях, используя поле Sequence Number одного направления в сочетании с полем Acknowledgment в противоположном направлении.
На рисунке 7 показан пример того, как поля TCP Sequence и Acknowledgment позволяют ПК отправлять 3000 байтов данных на сервер, при этом сервер подтверждает получение данных. Сегменты TCP на рисунке расположены по порядку, сверху вниз. Для простоты все сообщения содержат 1000 байтов данных в части данных сегмента TCP. Первый порядковый номер - красивое круглое число (1000), опять же для простоты. В верхней части рисунка показаны три сегмента, каждый из которых на 1000 больше предыдущего, что указывает на первый из 1000 байтов сообщения. (То есть в этом примере первый сегмент содержит байты 10001999; второй - байты 20002999, а третий - байты 30003999.)
Четвертый сегмент TCP на рисунке - единственный, который возвращается от сервера к веб-браузеру - подтверждает получение всех трех сегментов. Как? Значение подтверждения 4000 означает: "Я получил все данные с порядковыми номерами на единицу меньше 4000, поэтому я готов принять ваш байт 4000 следующим". (Обратите внимание, что это соглашение о подтверждении путем перечисления следующего ожидаемого байта, а не номера последнего полученного байта, называется прямым подтверждением.)
Однако этот пример не исправляет никаких ошибок; он просто показывает основы того, как хост-отправитель использует поле порядкового номера для идентификации данных, а хост-получатель использует прямые подтверждения для подтверждения данных. Более интересное обсуждение вращается вокруг того, как использовать эти же инструменты для восстановления ошибок. TCP использует поля "Sequence" и "Acknowledgment", чтобы принимающий хост мог заметить потерю данных, попросить отправляющий хост повторно отправить, а затем подтвердить, что повторно отправленные данные прибыли.
Существует множество вариантов того, как TCP выполняет исправление ошибок. На рисунке 8 показан только один такой пример, детализация которого аналогична предыдущему. Веб-браузер снова отправляет три сегмента TCP, снова по 1000 байт каждый, снова с легко запоминающимися порядковыми номерами. Однако в этом примере второй сегмент TCP не может пройти через сеть.
Рисунок указывает на три набора идей, лежащих в основе того, как думают два хозяина. Во-первых, справа сервер понимает, что он не получил все данные. Два полученных сегмента TCP содержат байты с номерами 10001999 и 30003999. Очевидно, сервер не получил байты, пронумерованные между ними. Затем сервер решает подтвердить все данные вплоть до потерянных, то есть отправить обратно сегмент с полем подтверждения, равным 2000.
Получение подтверждения, которое не подтверждает все данные, отправленные на данный момент, заставляет хост-отправитель повторно отправить данные. ПК слева может подождать несколько секунд, чтобы убедиться, что другие подтверждения не поступят (используя таймер, называемый таймером повторной передачи), но вскоре решит, что сервер сообщает: "Мне действительно нужно 2000 - отправьте его повторно". ПК слева делает это, как показано на пятом из шести сегментов TCP на рисунке.
Наконец, обратите внимание, что сервер может подтверждать не только повторно отправленные данные, но и любые предыдущие данные, которые были получены правильно. В этом случае сервер получил повторно отправленный второй сегмент TCP (данные с порядковыми номерами 20002999), и сервер уже получил третий сегмент TCP (данные с номерами 30003999). Следующее поле подтверждения сервера подтверждает данные в обоих этих сегментах с полем подтверждения, равным 4000.
Управление потоком с использованием окон
TCP реализует управление потоком, используя концепцию окна, которая применяется к количеству данных, которые могут быть ожидающими подтверждения в любой момент времени. Концепция окна позволяет принимающему хосту сообщать отправителю, сколько данных он может получить прямо сейчас, давая принимающему хосту способ замедлить или ускорить отправляющий хост. Получатель может перемещать размер окна вверх и вниз (это называется скользящим окном или динамическим окном), чтобы изменить объем данных, который может отправить хост-отправитель.
Механизм раздвижного окна имеет больше смысла на примере. В примере, показанном на рисунке 9, используются те же основные правила, что и в примерах на нескольких предыдущих рисунках. В этом случае ни один из сегментов TCP не содержит ошибок, и обсуждение начинается на один сегмент TCP раньше, чем на предыдущих двух рисунках.
Начнем с первого сегмента, отправленного сервером на ПК. Поле Acknowledgment должно быть вам знакомо: оно сообщает ПК, что сервер ожидает следующий сегмент с порядковым номером 1000. Новое поле, поле окна, установлено на 3000. Поскольку сегмент передается на ПК, это значение сообщает ПК, что ПК может послать не более 3000 байтов по этому соединению до получения подтверждения. Итак, как показано слева, ПК понимает, что может отправлять только 3000 байтов, и прекращает отправку, ожидая подтверждения, после отправки трех 1000-байтовых сегментов TCP.
Продолжая пример, сервер не только подтверждает получение данных (без потерь), но и решает немного увеличить размер окна. Обратите внимание, что второе сообщение, идущее справа налево на рисунке, на этот раз с окном 4000. Как только ПК получает этот сегмент TCP, ПК понимает, что он может отправить еще 4000 байтов (окно немного больше, чем предыдущее значение).
Обратите внимание, что хотя на последних нескольких рисунках показаны примеры с целью объяснения того, как работают механизмы, из этих примеров может сложиться впечатление, что TCP заставляет хосты сидеть и долго ждать подтверждения. TCP не хочет заставлять хост-отправитель ждать отправки данных. Например, если подтверждение получено до того, как окно будет исчерпано, начинается новое окно, и отправитель продолжает отправлять данные до тех пор, пока текущее окно не будет исчерпано. Часто в сети, где мало проблем, мало потерянных сегментов и небольшая перегрузка, окна TCP остаются относительно большими, а узлы редко ждут отправки.
Закрепим самое важное про TCP и UDP в следующей статье.