Šodien mēs sāksim, koncentrējoties uz TCP. Iepriekš nodaļā par slāņošanu mēs pieminējām svarīgu punktu. Tīkla slānī un zemāk tas vairāk attiecas uz resursdatoru resursdatoru savienojumiem, kas nozīmē, ka jūsu datoram jāzina, kur atrodas cits dators, lai izveidotu savienojumu ar to. Tomēr komunikācija tīklā bieži ir starpprocesa komunikācija, nevis starpmahīna komunikācija. Tāpēc TCP protokols iepazīstina ar ostas jēdzienu. Ostu var aizņemt tikai viens process, kas nodrošina tiešu komunikāciju starp lietojumprogrammu procesiem, kas darbojas ar dažādiem resursdatoriem.
Transporta slāņa uzdevums ir tas, kā sniegt tiešus sakaru pakalpojumus starp lietojumprogrammu procesiem, kas darbojas ar dažādiem resursdatoriem, tāpēc to sauc arī par visaptverošu protokolu. Transporta slānis slēpj tīkla galveno informāciju, ļaujot pieteikšanās procesam redzēt tā, it kā starp divām transporta slāņa vienībām būtu loģisks komunikācijas kanāls.
TCP apzīmē pārraides kontroles protokolu un ir pazīstams kā uz savienojumu orientēts protokols. Tas nozīmē, ka, pirms viena lietojumprogramma var sākt sūtīt datus uz otru, abiem procesiem ir jāveic rokasspiediens. Rokasspiediens ir loģiski savienots process, kas nodrošina uzticamu datu pārraidi un sakārtotu uztveršanu. Rokasspiediena laikā tiek izveidots savienojums starp avotu un mērķa resursdatoriem, apmainoties ar virkni vadības pakešu un vienojoties par dažiem parametriem un noteikumiem, lai nodrošinātu veiksmīgu datu pārraidi.
Kas ir TCP? (Mylinking'sTīkla krānsunTīkla pakešu brokerisvarētu apstrādāt gan TCP, gan UDP paketes)
TCP (pārraides kontroles protokols) ir uz savienojumu orientēts, uzticams, baitu straumes transporta slāņa sakaru protokols.
Orientēts uz savienojumu: Uz savienojumu orientēts nozīmē, ka TCP komunikācija ir viens pret vienu, tas ir, no punkta uz punktu no gala līdz galam, atšķirībā no UDP, kas vienlaikus var sūtīt ziņojumus vairākiem resursdatoriem, tāpēc nevar sasniegt vienreizēju saziņu.
Uzticams: TCP ticamība nodrošina, ka paketes tiek droši piegādātas uztvērējam neatkarīgi no izmaiņām tīkla saitē, kas padara TCP protokola pakešu formātu sarežģītāku nekā UDP.
Baitu straumes bāzes: TCP baitu straumes raksturs ļauj pārraidīt jebkura lieluma un garantijas ziņu pasūtījumu: pat ja iepriekšējais ziņojums nav pilnībā saņemts, un pat ja nākamie baiti ir saņemti, TCP tos nepiegādās uz lietojumprogrammas slāni apstrādei un automātiski nometīs kopijas paketes.
Kad resursdators A un resursdators B ir izveidojis savienojumu, lietojumprogrammai ir jāizmanto tikai virtuālā sakaru līnija, lai nosūtītu un saņemtu datus, tādējādi nodrošinot datu pārraidi. TCP protokols ir atbildīgs par tādu uzdevumu kā savienojuma izveidošanas, atvienošanas un turēšanas kontroli. Jāatzīmē, ka šeit mēs sakām, ka virtuālā līnija nozīmē tikai izveidot savienojumu, TCP protokola savienojums tikai norāda, ka abas puses var sākt datu pārraidi un nodrošināt datu ticamību. Maršrutēšanas un transporta mezglus apstrādā tīkla ierīces; Pats TCP protokols neuztraucas par šīm detaļām.
TCP savienojums ir pilna dupleksa pakalpojums, kas nozīmē, ka resursdators A un resursdators B var pārsūtīt datus abos virzienos TCP savienojumā. Tas ir, datus var pārsūtīt starp resursdatoru A un resursdatoru B divvirzienu plūsmā.
TCP uz laiku glabā datus savienojuma sūtīšanas buferī. Šis sūtīšanas buferis ir viena no kešatmiņām, kas izveidota trīsceļu rokasspiediena laikā. Pēc tam TCP nosūtīs datus nosūtīšanas kešatmiņā uz mērķa resursdatora saņemšanas kešatmiņu attiecīgajā laikā. Praksē katram vienaudžam būs kešatmiņas un saņemšanas kešatmiņa, kā parādīts šeit:
Sūtīšanas buferis ir atmiņas apgabals, ko uztur TCP ieviešana sūtītāja pusē, kuru izmanto īslaicīgas nosūtīšanas datu glabāšanai. Kad savienojuma izveidošanai tiek veikts trīsceļu rokasspiediens, nosūtīšanas kešatmiņa tiek iestatīta un tiek izmantota datu glabāšanai. Sūtīšanas buferis tiek dinamiski pielāgots atbilstoši tīkla sastrēgumiem un uztvērēja atgriezeniskajai saitei.
Saņemšanas buferis ir atmiņas zona, ko uztur TCP ieviešana saņēmēja pusē, ko izmanto, lai īslaicīgi glabātu saņemtos datus. TCP saglabā saņemtos datus saņemšanas kešatmiņā un gaida, kad to izlasīs augšējā lietojumprogramma.
Ņemiet vērā, ka sūtīšanas kešatmiņas un saņemšanas kešatmiņas lielums ir ierobežots, ja kešatmiņa ir pilna, TCP var izmantot dažas stratēģijas, piemēram, sastrēgumu kontroli, plūsmas kontroli utt., Lai nodrošinātu uzticamu datu pārraidi un tīkla stabilitāti.
Datoru tīklos datu pārraide starp resursdatoriem tiek veikta ar segmentiem. Tātad, kas ir pakešu segments?
TCP izveido TCP segmentu vai pakešu segmentu, sadalot ienākošo straumi gabalos un pievienojot TCP galvenes katram riecienam. Katru segmentu var pārnest tikai ierobežotu laiku un nevar pārsniegt maksimālo segmenta lielumu (MSS). Ceļā uz leju pakešu segments iet cauri saites slānim. Saites slānim ir maksimālā transmisijas vienība (MTU), kas ir maksimālais paketes lielums, kas var iziet cauri datu saites slānim. Maksimālā pārraides vienība parasti ir saistīta ar sakaru saskarni.
Tātad, kāda ir atšķirība starp MSS un MTU?
Datoru tīklos hierarhiskā arhitektūra ir ļoti svarīga, jo tā ņem vērā atšķirības starp dažādiem līmeņiem. Katram slānim ir atšķirīgs nosaukums; Transporta slānī datus sauc par segmentu, un tīkla slānī datus sauc par IP paketi. Tāpēc maksimālo transmisijas vienību (MTU) var uzskatīt par maksimālo IP paketes izmēru, ko var pārnest tīkla slānis, savukārt maksimālais segmenta lielums (MSS) ir transporta slāņa koncepcija, kas attiecas uz maksimālo datu daudzumu, ko vienlaikus var pārraidīt ar TCP paketi.
Ņemiet vērā, ka tad, kad maksimālais segmenta lielums (MSS) ir lielāks par maksimālo transmisijas vienību (MTU), IP sadrumstalotība tiks veikta tīkla slānī, un TCP nesadalīs lielākos datus segmentos, kas piemēroti MTU lielumam. Būs sadaļa par tīkla slāni, kas veltīts IP slānim.
TCP pakešu segmenta struktūra
Izpētīsim TCP galveņu formātu un saturu.
Secības numurs: Nejaušs skaitlis, ko rada dators, kad savienojums tiek izveidots kā tā sākotnējā vērtība, kad tiek izveidots TCP savienojums, un secības numurs tiek nosūtīts uz uztvērēju caur SYN paketi. Datu pārraides laikā sūtītājs palielina secības numuru saskaņā ar nosūtīto datu daudzumu. Uztvērējs vērtē datu secību saskaņā ar saņemto secības numuru. Ja dati tiek noskaidroti no pasūtījuma, uztvērējs pārkārtos datus, lai nodrošinātu datu secību.
Pateicības numurs: Šis ir secības numurs, ko izmanto TCP, lai atzītu datu saņemšanu. Tas norāda nākamo datu secības numuru, ko sūtītājs sagaida. TCP savienojumā uztvērējs nosaka, kuri dati ir veiksmīgi saņemti, pamatojoties uz saņemtā datu pakešu segmenta secības numuru. Kad uztvērējs veiksmīgi saņem datus, tas sūtītājam nosūta ACK paketi, kurā ir apstiprinājuma apstiprinājuma numurs. Pēc ACK paketes saņemšanas sūtītājs var apstiprināt, ka dati pirms atbildes numura atzīšanas ir veiksmīgi saņemti.
TCP segmenta vadības biti ir šādi:
Bits: Kad šis bits ir 1, tas nozīmē, ka lauks Apstiprināšanas atbildes ir derīgs. TCP norāda, ka šis bits jābūt iestatītam uz 1, izņemot SYN paketes, kad savienojums sākotnēji ir izveidots.
Pirmais bits: Kad šis bits ir 1, tas norāda, ka TCP savienojumā ir izņēmums un savienojumam jābūt piespiedu kārtā atvienot.
Sin: Kad šis bits ir iestatīts uz 1, tas nozīmē, ka savienojums ir jāizveido un secības numura sākotnējā vērtība ir iestatīta laukā Secības numura.
Spin bit: Kad šis bits ir 1, tas nozīmē, ka nākotnē vairs netiks nosūtīti dati un savienojums ir vēlams.
TCP dažādās funkcijas un īpašības iemieso TCP pakešu segmentu struktūra.
Kas ir UDP? (Mylinking'sTīkla krānsunTīkla pakešu brokerisvarētu apstrādāt gan TCP, gan UDP paketes)
Lietotāja datagrammas protokols (UDP) ir bez savienojuma komunikācijas protokols. Salīdzinot ar TCP, UDP nesniedz sarežģītus kontroles mehānismus. UDP protokols ļauj lietojumprogrammām tieši nosūtīt iekapsulētās IP paketes, neizveidojot savienojumu. Kad izstrādātājs izvēlas izmantot UDP, nevis TCP, lietojumprogramma tieši sazinās ar IP.
Pilns UDP protokola nosaukums ir lietotāja datagrammas protokols, un tā galvene ir tikai astoņi baiti (64 biti), kas ir ļoti kodolīgi. UDP galvenes formāts ir šāds:
Galamērķa un avota porti: Viņu galvenais mērķis ir norādīt, kuram procesam UDP jānosūta paketes.
Paciņu izmērs: Paketes lieluma laukā ir UDP galvenes lielums, kā arī datu lielums
Kontrolsumma: Paredzēts, lai nodrošinātu uzticamu UDP galveņu un datu piegādi, kontrolsummas loma ir noteikt, vai UDP paketes pārraides laikā ir notikusi kļūda vai korupcija, lai nodrošinātu datu integritāti.
Atšķirības starp TCP un UDP mylinking'sTīkla krānsunTīkla pakešu brokerisvarētu apstrādāt gan TCP, gan UDP paketes
TCP un UDP ir atšķirīgi šādos aspektos:
Savienojums: TCP ir uz savienojumu orientēts transporta protokols, kam nepieciešams izveidot savienojumu, pirms datus var pārsūtīt. No otras puses, UDP nav nepieciešams savienojums un tas var nekavējoties pārsūtīt datus.
Servisa objekts: TCP ir viens pret vienu divpunktu pakalpojumu, tas ir, savienojumam ir tikai divi parametri, lai sazinātos savā starpā. Tomēr UDP atbalsta viens pret vienu, viens pret daudziem un daudziem interaktīviem komunikācijām, kas vienlaikus var sazināties ar vairākiem saimniekiem.
Uzticamība: TCP nodrošina pakalpojumu sniegšanas pakalpojumu droši, nodrošinot, ka dati ir bez kļūdām, bez zaudējumiem, nav duplication un ierodas pēc pieprasījuma. No otras puses, UDP pieliek visas pūles un negarantē uzticamu piegādi. UDP pārraides laikā var ciest no datu zuduma un citām situācijām.
Sastrēgumu kontrole, plūsmas kontrole: TCP ir sastrēgumu kontroles un plūsmas kontroles mehānismi, kas var pielāgot datu pārraides ātrumu atbilstoši tīkla apstākļiem, lai nodrošinātu datu pārraides drošību un stabilitāti. UDP nav sastrēgumu kontroles un plūsmas kontroles mehānismu, pat ja tīkls ir ļoti pārslogots, tas neveicina UDP nosūtīšanas ātruma pielāgojumus.
Galvene virs galvas: TCP ir garš galvenes garums, parasti 20 baiti, kas palielinās, ja tiek izmantoti opciju lauki. No otras puses, UDP ir tikai 8 baitu galvene, tāpēc UDP ir zemāka galvene virs galvas.
TCP un UDP lietojumprogrammu scenāriji:
TCP un UDP ir divi dažādi transporta slāņa protokoli, un tiem ir dažas atšķirības pielietojuma scenārijos.
Tā kā TCP ir uz savienojumu orientēts protokols, to galvenokārt izmanto scenārijos, kur nepieciešama uzticama datu piegāde. Daži izplatīti lietošanas gadījumi ietver:
FTP faila pārsūtīšana: TCP var nodrošināt, ka pārsūtīšanas laikā faili netiek zaudēti un bojāti.
Http/https: TCP nodrošina tīmekļa satura integritāti un pareizību.
Tā kā UDP ir bez savienojuma protokols, tas nesniedz ticamības garantiju, bet tam ir efektivitātes un reālā laika īpašības. UDP ir piemērots šādiem scenārijiem:
Zemas paketes satiksme, piemēram, DNS (domēna vārda sistēma): DNS vaicājumi parasti ir īsas paketes, un UDP tos var aizpildīt ātrāk.
Multimediju komunikācija, piemēram, video un audio: Multimediju pārraidei ar augstām reāllaika prasībām UDP var nodrošināt zemāku latentumu, lai nodrošinātu, ka datus var savlaicīgi pārsūtīt.
Apraides komunikācija: UDP atbalsta viens pret daudziem un daudziem komunikācijām, un to var izmantot apraides ziņojumu pārraidei.
Kopsavilkums
Šodien mēs uzzinājām par TCP. TCP ir uz savienojumu orientēts, uzticams, baitu straumes transporta slāņa sakaru protokols. Tas nodrošina ticamu datu pārraidi un sakārtotu uztveršanu, izveidojot savienojumu, rokasspiedienu un atzīšanu. TCP protokolā tiek izmantoti porti, lai realizētu komunikāciju starp procesiem, un nodrošina tiešus sakaru pakalpojumus lietojumprogrammu procesiem, kas darbojas dažādos resursdatoros. TCP savienojumi ir pilna duplekss, kas ļauj vienlaicīgi divvirzienu datu pārsūtīšana. Turpretī UDP ir uz savienojumu orientēts komunikācijas protokols, kas nesniedz uzticamības garantijas un ir piemērots dažiem scenārijiem ar augstām reāllaika prasībām. TCP un UDP ir atšķirīgi savienojuma režīmā, servisa objekts, uzticamība, sastrēgumu kontrole, plūsmas vadība un citi aspekti, un to pielietojuma scenāriji ir arī atšķirīgi.
Pasta laiks: Dec-03-2024
