Порты и установление tcp-соединений

В протоколах TCP и UDP для связи с прикладными процессами используются порты.

Важно! В данном случае имеются в виду логические, а не физические порты!

Номера портам присваиваются следующим образом: имеются стандартные, зарезервированные номера (например, номер 21 закреплен за сервисом FTP, 23 - за telnet), а менее известные приложения пользуются произвольно выбранными локальными номерами.

Получается, что серверное приложение заранее объявляет о номере порта, по которому оно ожидает пакеты. Клиенты должны указывать этот номер порта сервера. Таким образом реализуется связь протоколом UDP.

Однако в протоколе TCP порты используются несколько иным способом, чем в UDP. Для организации надежной передачи данных предусматривается установление логического соединения между двумя прикладными процессами. В рамках соединения осуществляется обязательное подтверждение правильности приема для всех переданных сообщений, и при необходимости выполняется повторная передача. Соединение в TCP позволяет вести передачу данных одновременно в обе стороны, то есть полнодуплексную передачу.

Соединение в протоколе TCP идентифицируется парой полных адресов обоих взаимодействующих процессов (оконечных точек). Адрес каждой из оконечных точек включает IP-адрес (номер сети и номер компьютера) и номер порта. Так как клиент будет получать подтверждения о получении данных сервером, то он должен тоже зарезервировать номер порта приема и сообщить его серверу. Таким образом, в заголовке TCP пакета

Одна оконечная точка может участвовать в нескольких соединениях, то есть один сервер может одновременно обслуживать нескольких клиентов.

Установление соединения выполняется в следующей последовательности:

• При установлении соединения одна из сторон является инициатором. Она посылает запрос к протоколу TCP на открытие порта для передачи (active open).

• После открытия порта протокол TCP на стороне процесса-инициатора посылает запрос процессу, с которым требуется установить соединение.

• Протокол TCP на приемной стороне открывает порт для приема данных (passive open) и возвращает квитанцию, подтверждающую прием запроса.

• Для того чтобы передача могла вестись в обе стороны, протокол на приемной стороне также открывает порт для передачи (active port) и также передает запрос к противоположной стороне.

• Сторона-инициатор открывает порт для приема и возвращает квитанцию. Соединение считается установленным. Далее происходит обмен данными в рамках соединения.