PDF de programación - Tesis: Adam Hernandez - IMPLEMENTACION DEL PROTOCOLO DE TRANSPORTE TCP

CENHIO DE lHVf.ST IGAClt M Y ll

ESTUO!OS A'r'A"iZ t DO$ ~H

I. P. N.

S IB LI OTEC .O.
INGENIERIA ELECTI':ICA

CENTRO DE INVESTIGACION Y ESTUDIOS AVANZADOS

DEL

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL

DEPARTAMENTO DE INGENIERIA ELECTRICA

SECCION COMPUTACION

CfNHift Ol INVl STIGACIOM V ll

£ST U~IOS -VA.''/l .i ClOS eH

I. P. N.

II IB L IO T EC A
IIIIGENIERIA ELECT~ IC-

IMPLEMENTACION DEL PROTOCOLO DE TRANSPORTE TCP

CINVESTAVI/

I P N

ADO UI'ICION
DE
l 3RJS

Tesis que presenta el 1ng. Adam Hernandez ROdnguez para obtener el grado de MAESTRO EN

CIENCIAS en Ia especialidad de fNGENIERIA ELECTRICA con Ia opci6n en COMPUTACION.

Trabajo dirigido par el M. en C. Andres Vega Garcia.

Becario CONACYT

Mexico D. F., Julio 1992

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CEO.: . . .. /)Q/Y _ ___ . .... __..
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Agradecimientos:

Quiero agradecer al Consejo Nacional de Ciencia y Tecnologia y al
Centro de Estudios Avanzados dellnstituto Polittknico Nacional. Por el
gran apoyo que me han brindado

A1 Dr. Manuel E. Guzman Renteria por el apoyo y Ia confianza que
deposito en mi persona

A mis amigos AngresVega, Luis Rojas, Marcos GOmez, Rogelio Ventura
Alejandro TinOco, Rodolfo Rosado, Jorge Buenavad por sus comentarios
siempre oportunos

A Abigail Hernandez, Alejandro Hernandez, Alfredo Garcia, Elena
Hernandez, Quintina Gallegos, Victor Yaiies por su colaboraciOn
desinteresada.

CENTOO OE IHVE STIGACIIH Y It

fST' I"'"'} l\'A"tZ t iJOS eEl

I. P. N.

I!I IBl I OT EO A
'"H-;EN IERIA ELECTiliCA

A mis padres:

Enedina Rodriguez LOpez e Isaias Hernandez Canseco con mucho amor.

Amis hermanos: Elena, Laura, Isaias, Alfredo, Alejandro, Abigail, Miriam
y a mis sobrinos Isaias, Sabina, Cesar y Alejandro

A Quintina Gallegos

A todos mis amigos del CINVESTA V.

A mis companeros y amigos estudiantes con el anhelo que este trabajo
pueda serle Uti! en sus trabajos.

CENTJIO 0~ I,.V ES! IG.I. CION Y l l

ESl t; l ;f1S ~~~'-IZ < OO S tiH

I. p N .

• IB LI O T E C A
INr;ENIERIA ELECHiJC~

INDICE

CAPITULO 1: INTRODUCCION ..

. . ....................................... 1

Introducci6n ..................... .... ................................................................. 2

La comunicaci6n a trav~s de las rcdes de computadoras. ..

. .............. ....... 2

Redes Locales, de Area Metropolitana y de Area Amplia .... ....

............... 3

El software de comunicaci6n por capas ..................................................... 5

Modelo de referenda OSL...

.. ...... _ .. _ ..................................... 8

El X.25 del CCilT y su relaci6n con el modclo de refcrencia OS I... . ........... 9

Modelo de capas del TCPnP internet... ... ....... ...................................... 10

CAPITULO II: Nivel de Enlace X.25 ..

.. .......... 12

lntroducci6n ..

............................................................... 13

Recomendaci6n X.25 ................................................................................ 14

Funciones del nivel de enlace ...........

...........

........................................ 15

DelimiLadores de trama ...

......................... .. ................ 15

Estructura de Ia trama ............. ...... . ..................................................... 16

Campo de Secuencia de Verificaci6n de Trama (SVT) .................... 16

Campo de datos ........................... ............... ............................ 17

Campo de direcciOn ..

Campo de controL

.. ....... 17

............. 17

Panimctros del campo de control ................................ ................. . 18

Pan1metros del sistema de enlace ...

. .............. 23

Proccdimientos de cstablccimiento y libcraci6n del enlace ......................... 24

CfHT.Ii'O 0~ INYUi lll,jJ (' IO"' y ti

f STUOIOS JV,t "- l · DO S OH

I. P. N.

BI B LI OT I="C A

CAPITULO Ill: NIVEL DE PAQUETES DE X.25 ................................................. 27

Funciones del nivel paquetes ..

............. ······················ 28

Formato de los paquetes ............................................................................ 29

Procedimiento de rearranque· .

Procedimiento de reinicio:.

.. 36

. ...

...... 37

Conexi6n y desconexi6n del nivel de paquetes .. .................................... 39

Efectos del nivcl ffsico y del nivcl de enlace sobrc el nivel de
paquetes ..

.............................. 40

CAPITULO IV:EL PROTOCOLO TCP .......................................................... 43

Introducci6n .

Interfaces ...

Comunicaci6n confiable ..

Establecimiento y liberaci6n de Ia comunicaci6n ...

NUmeros de secuencia ..

. . ... 44

. .. 45

. ........... 46

.. 46

.. 54

Selecci6n del NUmero de Secuencia Inicial (ISN) ...

. ......... 55

Establecimiento de Ia conexi6n .

Conexiones abienas de un solo !ado ...

Liberaci6n de Ia Conexi6n ...

Prioridad y seguridad

. ...... 56

. ................ 57

60

...... ... 62

Transferencia de informaciOn ..

. .... ....

.................... 62

RetransmisiOn por timeout ..

InformaciOn Urgente ...

lnterfaz con el usuario ..

... 64

. ..

..... 65

. .... 65

CAPITULO V: IMPLEMENTACION .................................................... 66

Introducci6n ..

............................................ .............. 67

Bloque de Control de Transmsi6n (TCB) . .................................................. 68

M<iquina de Estados Finitos del TCP ......................................................... 71

Implemetaci6n de Ia M<iquina de Estados Finitos ..

····· 71

Fase de conexi6n ... . .... ...... ..... .... .. . . ........................................................ 72

Proccso de Recepci6n .. . .

.. ................................ 73

Proceso de Transmisi6n.....

. ................................................ 76

Proceso de Usuario.....

. .............. 80

Fase de transferencia de informaci6n...

. . ....................................... 82

APENDICE I .. ..

. ............................. ............................................................. 87

Tetnicas de descripci6n utilizadas para Ia especificaciOn de

protocolo ...

Ellenguaje de especificaci6n y descripci6n ...

APENDICE II ..

. ..... 88

. ...... 89

. .. 9 1

EsLablccimicnto del enlace de datos ...................................................................... 92

Establecimiento del enlace desde cl ETD .............................................................. 92

Establecimiento del enlace desde el ETCD ........................................................... 92

Desconexi6n del enlace de datos ..

. ········································· 93

Desconexi6n desde el ETD:.

Desconexi6n dcsde el ETCD: .

. ············ 93

···················· 94

Procedimiento de reinicio . ..

. ......................................... ····· 94

iii

Rcinicio dcsde el ETD:.

...................................................... 95

Reinicio desde el ETCD: .

. ...... ················································· 96

Procedimiento de transferencia de informaci6n .....................................

............. 98

Operaci6n desde el emisor ..

. ....... 98

Operaci6n del receptor ......................................................................................... 99

Procedimiento Colisi6n ...

APEND1CE Ill ................................................................................................... 101

Definici6n de los sfmbolos de los diagramas de estados ............................. 102

Descripci6n de los sfmbolos usados en los diagram as LED ..

. ... 104

Procedimiento Rearranque ......

Rearranque por el ETD ..

. ................ 104

. ........... !04

Rearranque por ETCD ..... ............................................................. 105

Establecimiento de Ia comunicaci6n .......................................................... 106

Establecimiento de Ia comunicaci6n por el ETD ............................ 106

Establecimiento de Ia comunicaci6n por el ETCD...

. .................... 107

Liberaci6n por el ETD ................................................................... 108

Liberaci6n por e1 ETCD ................................................................ !09

Procedimiento de Rcinicio ......................................................................... 110

Reinicio por el ETD ... .

. ........ 11 0

Reinicio por ETCD ........................................................................ Ill

Concluciones

Referencias ...

112

. .... 114

IV

CAPITULO I

INTRODUCCION

lntroducci6n

Las redes de comunicaci6n digital han proporcionado a nuestra sociedad una nueva tecnolog(a
que juega un papel fundamental en Ia transportaci6n de datos. El uso de las redes ha propiciado un
cambia a nivel mundial, reducicndo Ia distancia geogrMica y formando nuevas comunidades en las que
Ia gente con intereses afines pueden interactuar facilmente. Entre las metas que persiguen las redes de
computadoras podemos citar las siguientes:

• Hacer que todos los programas, datos y equipo, sea disponible sin imponar Ia localizaci6n

Hsica del recurso y del usuario.

Proporcionar alta confiabilidad al tener suministro de recursos altemativo, ya que se
pucdc tener una copia de todos los archivos en dos o tres m~quinas tal que si uno de ellos no
esta disponible debido a una falla de hardware, las otras capias puedan ser usadas.

Las computadoras pequefias tienen una mejor relaci6n precio/ejecuci6n que las
lO veces mas r~pidas que el
computadoras grandes. Estas son aproximadamente
microprocesador mas r~pido pero cuestan lOO veces mas. Este desbal