Warstwa Transportowa
==================== 

Warstwa transportowa jest odpowiedzialna za komunikację *end-to-end* między
aplikacjami działających na urządzeniach działających w sieci.

Numer portu
-----------

16-bitowy identyfikator usługi/aplikacji/procesu działajacego na konkretnym
urządzeniu (na konkretnym adresie IP).

Lista powszechnie znanych (*well-known*) portów: http://en.wikipedia.org/wiki/Well-known_ports#Well-known_ports

Domyślne porty: ``/etc/services``

Monitorowanie bieżących połączeń na portach: 
    * ``ss``
    * ``netstat``
    * ``/proc/net/tcp`` lub ``/proc/net/udp``

Testowanie łączności na portach:
    * ``netcat``/``nc`` 
    * ``socat``

Protokoły Warstwy Transportowej
-------------------------------

User Datagram Protocol
""""""""""""""""""""""

*User Datagram Protocol* (UDP) -- bezpołączeniowy protokół transportowy: 
    * Nie gwarantuje doręcznia datagramów (aka *Unreliable Datagram Protocol*) -- użytkownik musi ją zaimplementować samemu, jeśli potrzbuje niezawodności.
    * Weryfikacja integralności przez sumy kontrolne.


Nagłówek UDP: http://en.wikipedia.org/wiki/User_Datagram_Protocol#Packet_structure

Wykorzystanie UDP:
    * DHCP
    * DNS
    * RIP
    * SNMP
    * dane video, dźwięk

Transmission Control Protocol
-----------------------------

Protokół sterowania transmisją (*Transmission Control Protocol*, TCP) -- najpopularniejszy protokół transportowy. 

Nagłówek TCP: http://en.wikipedia.org/wiki/Transmission_Control_Protocol#TCP_segment_structure

Fazy protokołu:
    * Nawiązanie połączenia (*connection establishment*) -- *3-way handshake*
        * **SYN** -- klient nawiązuje połączenie z segmentem, numer sekwencyjny segmenty (*segment sequence number*) = ``n``
        * **SYN-ACK** -- serwer odpowiada z numerem potwierdzenia (*acknowledgement number*) ``n + 1`` i numerem sekwencji ``m``
        * **ACK** -- klient odpowiada z numerem sekwencji równym ``m + 1``

    .. image:: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/a1/TCP_establishment.png
        :target: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:TCP_establishment.png

    * Przesyłanie danych (*data transfer*) -- numer sekwencyjny (*sequence number*) pozwala wykryć czy 
            * datagram został zgubiony (więc powinien być retrasmitowany), 
            * datagram dotarł w odpowiedniej kolejności,
            * datagram został zduplikowany.

    * Zakończenie połączenia (*connection termination*) -- *4-way handshake*
        * **FIN** -- jedna ze stron wysyła komunikat zakończenia
        * **ACK** -- druga strona potwierdza zakończenie
        * **FIN** -- druga strona wysyła także komunikat o zakończeniu (można
                     połączyć z **ACK**)
        * **ACK** -- pierwsza strona potwierdza zakończenie

    .. image:: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/5/55/TCP_CLOSE.svg/500px-TCP_CLOSE.svg.png
        :target: http://en.wikipedia.org/wiki/File:TCP_CLOSE.svg

Połączenie może być półotwarte (*half-open*) kiedy jedna ze stron zakończyła
połączenie, ale druga nie. W takim wypadku strona któ¶a zakończyła połączenie
nie może wysyłać komunikatów do drugiej, podczas gdy druga może wysyłać
komunikaty do pierwszej.

Wykorzystanie TCP:
    * HTTP, 
    * HTTPS, 
    * SMTP, 
    * POP3, 
    * IMAP, 
    * SSH, 
    * FTP