Режим срочности (Urgent Mode)

TCP предоставляет режим срочности (urgent mode), который позволяет одному концу сообщить другому о том, что в обычный поток данных каким-либо образом были помещены "срочные данные". Удаленный конец, таким образом, уведомляется о том, что в поток данных помещены срочные данные, и уже от него зависит (от принимающего конца) как с ними поступить.

Уведомление о присутствии срочных данных в потоке осуществляется путем установки двух полей в TCP заголовке (рисунок 17.2). Устанавливается бит URG, а 16-битный указатель срочности содержит положительное смещение, которое должно быть добавлено к полю номера последовательности в TCP заголовке, чтобы получить номер последовательности последнего байта срочных данных.

До сих пор продолжаются дебаты на предмет того, куда должен указывать указатель срочности: или на последний байт срочных данных или на байт, следующий за последним байтом срочных данных. Исходная спецификация TCP позволяет использовать обе интерпретации, однако требования к хостам Host Requirements RFC указывают, какая из них верна: указатель срочности указывает на последний байт срочных данных.

Проблема, однако, для большинства реализаций (как, например, реализаций Berkeley) заключается в том, что они все еще поддерживают неверную интерпретацию. Те же реализации, которые соответствуют требованиям к хостам Host Requirements RFC, считаются правильными, однако не могут общаться корректно с большинством других хостов.

TCP должен информировать получающий процесс о том, что принят указатель срочности; либо он уже принят, либо двигается в потоке данных. Затем принимающее приложение читает поток данных; оно должно быть в состоянии определить, когда появится указатель срочности. Приложение находится в "срочном режиме", все время, пока читает данные с текущей позиции до указателя срочности. После того как указатель срочности принят, приложение возвращается в нормальный режим.

Сам TCP может сказать очень немного о срочных данных. Не существует возможности точно определить, где в потоке начинаются срочные данные. Информация, которая посылается по соединению от TCP, сообщает в том, что режим срочности начался (бит URG в TCP заголовке), а также указывает на последний байт срочных данных. Вся остальная работа оставлена приложению.

К сожалению, большинство реализаций неверно называют режим срочности TCP данными, выходящими за полосу (out-of-band) . Если приложение действительно хочет выделить канал, выходящий за полосу, то самый простой способ добиться этого - создать второе TCP соединение. (Некоторые транспортные уровни предоставляют то, что большинство пользователей считают действительно данными, выходящими за полосу: логически выделенный канал данных, который, однако, использует то же самое соединение, что и стандартный поток данных. TCP этого не предоставляет.)

Путаница между режимом срочности TCP и данными, выходящими за полосу, также объясняется доминирующим программным интерфейсом, сокеты API устанавливают соответствие между режимом срочности TCP и тем, что сокеты называют данными, выходящими за полосу.

Для чего используется режим срочности? Рассмотрим два наиболее широко используемых приложения Telnet и Rlogin. Когда пользователь нажимает клавишу прерывания, используется режим срочности. (Мы покажем это в главе 26.) В случае FTP, когда пользователь прерывает передачу файла, также используется режим срочности. (Показано в примерах к главе 27.)

Telnet и Rlogin используют режим срочности в направлении от сервера к клиенту, потому что поток данных в этом направлении может быть остановлен клиентом TCP (путем объявления размера окна равного 0). Однако, если процесс сервера входит в режим срочности, сервер TCP немедленно отправляет указатель срочности и устанавливает флаг URG, даже если он не может послать какие-либо данные. Когда TCP клиент получает это уведомление, он, в свою очередь, уведомляет процесс клиента; таким образом, клиент может считать свой ввод от сервера, чтобы открыть окно и разрешить прохождение потока данных.

Что произойдет, если отправитель войдет в режим срочности несколько раз, перед тем как получатель обработает все данные до прихода первого указателя срочности? Указатель срочности все еще двигается в потоке данных, а его предыдущее положение для получателя потеряно. Для получателя существует только один указатель срочности и его значение перезаписывается, когда приходит новое значение указателя срочности с удаленного конца. Это означает, что если содержимое потока данных, которое формируется отправителем, когда он входит в режим срочности, важно для получателя, эти байты данных должны быть специально помечены (каким-либо образом) отправителем. Мы увидим, что Telnet помечает все свои командные байты в потоке данных, ставя перед ними байт 255.

Содержание раздела