reveal.js

СПОСОБ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ ЧЕРЕЗ ИНТЕРНЕТ

OSI - TCP/IP - QUIC/UDP - HTTP

Чтобы понять, как работает интернет-коммуникация, нам необходимо ознакомиться с моделью OSI. Соединение открытых систем обеспечивает стандарт, позволяющий различным компьютерным системам взаимодействовать друг с другом. Модель OSI (open systems interconnection) можно рассматривать как универсальный язык для создания компьютерных сетей. Он основан на концепции разделения коммуникационной системы на семь абстрактных уровней, каждый из которых накладывается на предыдущий.

OSI MODEL

OSI VS TCP/IP

TCP/IP

Давайте подробнее поговорим о том, как это работает на транспортном уровне. Здесь у нас есть два протокола. TCP (Transmission Control Protocol) протокол управления передачей включает механизмы для решения многих проблем, возникающих при передаче сообщений на основе пакетов, таких как потерянные пакеты, пакеты не по порядку, дублирующиеся пакеты и поврежденные пакеты. UDP (User Datagram Protocol) протокол пользовательских дейтаграмм предоставляет механизм для обнаружения поврежденных данных в пакетах, но он не пытается решить другие проблемы, возникающие с пакетами, такие как потерянные или вышедшие из строя пакеты. UDP прост, но быстр, по крайней мере, по сравнению с другими протоколами, которые работают по IP. Он часто используется для приложений, чувствительных ко времени (таких как потоковое видео в реальном времени), где скорость важнее точности.

Формат пакета

Шаг 1: установить соединение

Шаг 2: ОТПРАВЛЯТЬ ПАКЕТЫ ДАННЫХ

Когда пакет данных отправляется по протоколу TCP, получатель всегда должен подтвердить, что он получил. Первый компьютер отправляет пакет с данными и порядковым номером. Второй компьютер подтверждает это, устанавливая бит ACK и увеличивая номер подтверждения на длину принятых данных. Номера последовательности (sequence) и подтверждения (acknowledgement) являются частью заголовка TCP. Эти два числа помогают компьютерам отслеживать, какие данные были успешно получены, какие данные были потеряны, а какие данные были случайно отправлены дважды.

Шаг 3: ЗАКРЫТЬ СОЕДИНЕНИЕ

ОБНАРУЖЕНИЕ ПОТЕРЯННЫХ ПАКЕТОВ

TCP-соединения могут обнаруживать потерянные пакеты, используя тайм-аут. После отправки пакета отправитель запускает таймер и помещает пакет в очередь повторной передачи. Если таймер истекает, а отправитель еще не получил подтверждение от получателя, он отправляет пакет снова. Повторная передача может привести к получению получателем дубликатов пакетов, если пакет на самом деле не был потерян, а просто очень медленно поступал или был подтвержден. Если это так, получатель может просто отбросить дублирующиеся пакеты. Лучше иметь данные дважды, чем не иметь их вообще!

ОБРАБОТКА УТЕРЯНЫХ ПАКЕТОВ

TCP-соединения могут обнаруживать пакеты не по порядку, используя номера последовательности и подтверждения. Когда получатель видит порядковый номер, превышающий тот, который он подтвердил до сих пор, он знает, что ему не хватает по крайней мере одного промежуточного пакета. В ситуации, изображенной выше, получатель видит порядковый номер #73, но ожидал порядковый номер #37. Получатель сообщает отправителю, что что-то не так, отправляя пакет с номером подтверждения, равным ожидаемому порядковому номеру.

ОБРАБОТКА ЗАДЕРЖАВШИХСЯ ПАКЕТОВ

ОБРАБОТКА УТЕРЯНЫХ ПАКЕТОВ

ОБРАБОТКА ЗАДЕРЖАВШИХСЯ ПАКЕТОВ

TCP/IP

ШАГ 1: ПЕРЕНАПРАВЛЕНИЕ БРАУЗЕРА НА URL-АДРЕС

ШАГ 2: БРАУЗЕР ИЩЕТ IP-АДРЕС

ШАГ 3: БРАУЗЕР ОТПРАВЛЯЕТ HTTP-ЗАПРОС

ШАГ 4: ХОСТ ОТПРАВЛЯЕТ ОБРАТНО HTTP-ОТВЕТ

ШАГ 5: БРАУЗЕР ОТРИСОВЫВАЕТ ОТВЕТ

HTTP AND TCP/IP

Версии HTTP

HTTP 1.1 / HTTP 2

Было известно, что HTTP/1.1 имеет медленное время отклика, и поэтому, по мере роста использования Интернета, возникла необходимость уменьшить задержку и повысить скорость загрузки страниц. HTTP/2 изменяет форматирование данных, уровень двоичных фреймов и способ передачи данных в архитектуре клиент-сервер, в то же время абстрагируя сложность модификации для существующих приложений.

HTTP 2 / HTTP 3

Чтобы сократить время на эти процессы, QUIC требует одно рукопожатие для установления безопасного сеанса. Уровень QUIC по-прежнему работает по зашифрованному транспортному протоколу. HTTP/2 не смог решить проблему задержки при соединениях с потерями и замедлением работы. Чтобы решить эту проблему, QUIC обеспечивает собственное мультиплексирование, и потерянные пакеты в основном влияют на потоки, в которых были сброшены данные, а не на остановку всей системы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Спасибо за внимание