Agenda. Rede de Computadores (Técnico em Informática) Protocolo TCP Transmission Control Protocol. Introdução ao Protocolo TCP

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1 Volnys Bernal Volnys Bernal Rede de Computadores (Técnico em Informática) Protocolo TCP Transmission Control Protocol Rafael Freitas Reale reale@ifba.edu.br Cedido por: Volnys Borges Bernal volnys@lsi.usp.br Agenda Introdução Número de Seqüência TCP Estados TCP Troca de dados Utilitários Volnys Bernal Volnys Bernal Introdução ao Protocolo TCP Introdução ao Protocolo TCP O que é o protocolo TCP? TCP = Transport Control Protocol Protocolo da camada de transporte Objetivo Protocolo da camada de transporte para permitir comunicação entre aplicações Características Orientado a conexão: é necessário estabelecimento de conexão entre emissor e receptor antes de enviar um pacote TCP Confiável: se um pacote não for entregue ele é retransmitido Entrega em ordem Controle de fluxo Porta TCP Permite a um processo de aplicação se associar a uma porta 1

2 Introdução ao Protocolo TCP Camada de Aplicação Camada de transporte Camada de redes Camada intra-rede DNS Ethernet UDP ARP Fast Ethernet RARP Aplicação IP Gigabit Ethernet meio físico Volnys Bernal NFS NIS SMB HTTP FTP Telnet SMTP POP RPC NetBios ICMP TCP IGMP PPP SLIP Frame Relay Volnys Bernal Introdução ao protocolo TCP: Exemplo Browser WEB HTTP HTTP Processos TCP 1054 TCP 80 UNIX Kernel UDP TCP UDP TCP ICMP IGMP ICMP IGMP IP IP ARP RARP ARP RARP Device Driver Ethernet Placa de Rede Ethernet Meio Físico Volnys Bernal Volnys Bernal Cabeçalho Compr. (4 bits) Porta TCP de origem Porta TCP de destino (16 bits) (16 bits) Número de seqüência (32 bits) Número de acknowledgment Reservado (6 bits) U R G A C K PS H R S T Checksum do pacote TCP (16 bits) (32 bits) F I N SY N Opções (opcional) (32 bits) Tamanho da janela (16 bits) Ponteiro de urgência (16 bits) Carga conteúdo 2

3 Volnys Bernal Volnys Bernal Porta TCP na origem Valor de 1 a Porta TCP no destino Valor de 1 a Número de seqüência Numero de seqüência do pacote sendo transmitido Número de acknowledgment Número de seqüência do último pacote recebido acrescido de 1 Comprimento do cabeçalho Comprimento do cabeçalho (em palavras de 32 bits) Flags: SYN (Synchronize) Pedido de sincronização de números de seqüência Utilizado no estabelecimento da conexão FIN (Finalize) Pedido de término de conexão ACK (Acknowledgment) confirmação de recebimento Volnys Bernal Volnys Bernal Flags (cont.) URG (Urgent) dados com urgência foram colodados no fluxo de dados localização: ponteiro de urgência + número de seqüência PSH (Push) receptor deve passar os dados recebidos para a aplicação o quanto antes Tamanho da janela Utilizado no controle de fluxo Checksum do pacote TCP Ponteiro de urgência Opções (opcional) RST (Reset) pedido de reset da conexão enviado geralmente após o recebimento de um pacote que aparentemente não satisfaz o número de seqüênica esperado 3

4 Volnys Bernal Volnys Bernal Empacotamento do pacote TCP em um pacote IP TCP code Cabeçalho (8 bits) Conteúdo TCP TCP Número de Seqüência TCP IP Cabeçalho IP code (8 bits) Dados Volnys Bernal Volnys Bernal Número de Seqüência TCP Objetivo do número de seqüência: Possibilitar o reconhecimento (ack) de segmentos recebidos Evitar o seqüestro de conexões Em uma conexão, cada entidade define um número inicial chamado número de seqüênicia, que é incrementado a cada segmento (pacote) trocado, de acordo com a quantidade de bytes transportado pelo segmento Existem dois números de seqüência em uma conexão: Um número de seqüência do servidor Um número de seqüência do cliente OBS: Segmento com flag SYN ou FIN consome 1 número de seqüência Segmento com flag ACK não consome número de seqüência Número de Seqüência TCP Seq: Seq: Dado (50 bytes) Seq: Seq: ACK Seq: Seq: Dado (10 bytes) ACK

5 Volnys Bernal Volnys Bernal Número de Seqüência TCP Seq: Seq: Dado (20 bytes) Seq: Seq: Seq: Dado (10 bytes) Seq: Estados TCP Seq: Dado (20 bytes) ACK Volnys Bernal Volnys Bernal Estados TCP pede finalização processo: close Send:FIN FIN_WAIT_1 FIN_WAIT_2 Recv: ACK Recv: FIN Após ~2min Send: ACK TIME_WAIT Processo: open ativo Send:SYN SYN_SENT Recv: SYN,ACK pele Send:ACK finalização Recv: FIN Send:ACK Processo: close Send: FIN LAST_ACK Recv: ACK Estados TCP Após ~2min pele finalização processo: close Send:FIN FIN_WAIT_1 FIN_WAIT_2 TIME_WAIT Recv: ACK Recv: FIN Send: ACK Processo: open passivo Recv: SYN Send:SYN,ACK SYN_RCVD pede Recv: ACK finalização Recv: FIN Send:ACK Processo: close Send: FIN LAST_ACK Recv: ACK 5

6 Volnys Bernal Volnys Bernal Estados TCP: Volnys Bernal Volnys Bernal Open Passivo Open Ativo Seq: SYN_SENT Seq , SYN Open Passivo 6

7 Volnys Bernal Volnys Bernal Open Ativo Seq: SYN_SENT Seq , SYN Seq , SYN ACK Open Passivo Seq: SYN_RCVD Open Ativo Seq: SYN_SENT Seq , SYN Seq , SYN ACK Seq ACK Open Passivo Seq: SYN_RCVD Volnys Bernal Volnys Bernal Open Ativo Seq: Seq , SYN Open Passivo Estados TCP: Troca de dados SYN_SENT Seq , SYN ACK Seq ACK Seq: SYN_RCVD Tree Way Handshake!!! (Negociação em 3 passos) 7

8 Volnys Bernal Volnys Bernal Troca de dados Troca de dados d Seq: Dado (10 bytes) ACK Tecla pressionada ACK echo Dado (5 bytes) ACK ACK Dado (10 bytes) ACK Tecla pressionada ACK ACK echo Volnys Bernal Volnys Bernal Troca de dados Tecla pressionada Delayed ACK ACK d echo Estados TCP: Tecla pressionada ACK ACK echo 8

9 Volnys Bernal Volnys Bernal d d Close Ativo FIN_WAIT Seq , FIN Close Ativo FIN_WAIT Seq , FIN Seq ACK Volnys Bernal Volnys Bernal d d Close Ativo Seq , FIN Close Ativo Seq , FIN FIN_WAIT FIN_WAIT2 Seq ACK Seq , FIN LAST_ACK FIN_WAIT FIN_WAIT2 TIME_WAIT Seq ACK Seq , FIN Seq ACK LAST_ACK CLOSE 9

10 Volnys Bernal Volnys Bernal d Close Ativo Seq , FIN Utilitários FIN_WAIT Seq ACK FIN_WAIT2 Seq , FIN TIME_WAIT 2 min. Seq ACK LAST_ACK CLOSE CLOSE Volnys Bernal Volnys Bernal Utilitários netstat -a Permite verificar as conexões TCP estabelecidas e as portas TCP abertas aguardando conexões # netstat -a... Proto RecQ SendQ Local Remore State,,, Bibliografia deste módulo 10

11 Volnys Bernal Bibliografia deste módulo Referência principal TCP/IP Illustrated Volume 1: The Protocols. STEVENS, W. RICHARD. Addison-Wesley Referênicas complementares Redes de Computadores: das LANs MANs e WANs às Redes ATM. SOARES, LUIZ F. G. Editora Campus Computer Networks. TANENBAUM, ANDREW S. 3rd edition. Prentice Hall