Сёння мы пачнем, засяроджваючыся на TCP. Раней у раздзеле пра напластаванне мы згадвалі важны момант. На сеткавым пласце і ніжэй, гаворка ідзе больш пра хост для злучэння, а значыць, ваш кампутар павінен ведаць, дзе знаходзіцца іншы кампутар, каб падключыцца да яго. Аднак сувязь у сетцы часта бывае міжпрацэснай камунікацыяй, а не міжматкавай камунікацыяй. Такім чынам, пратакол TCP прадстаўляе канцэпцыю порта. Порт можа быць заняты толькі адным працэсам, які забяспечвае непасрэдную сувязь паміж працэсамі прыкладанняў, якія працуюць на розных гаспадарах.
Задача транспартнага пласта заключаецца ў тым, як забяспечыць прамыя паслугі сувязі паміж працэсамі прыкладанняў, якія працуюць на розных хастах, таму ён таксама вядомы як пратакол да канца. Транспартны пласт хавае асноўныя дэталі сеткі, што дазваляе працэсу падачы заявак бачыць, як быццам існуе лагічны канал сувязі паміж двума транспартнымі ўтварэннямі.
TCP абазначае пратакол кіравання перадачай і вядомы як пратакол, арыентаваны на злучэнне. Гэта азначае, што перад тым, як адно прыкладанне можа пачаць адпраўляць дадзеныя іншым, два працэсы павінны зрабіць поціск рукі. Поціск рукі - гэта лагічна звязаны працэс, які забяспечвае надзейную перадачу і ўпарадкаваны прыём дадзеных. Падчас поціску рукі ўсталёўваецца злучэнне паміж крыніцамі і гаспадарамі прызначэння шляхам абмену шэрагам пакетаў кіравання і ўзгадняючы некаторыя параметры і правілы, каб забяспечыць паспяховую перадачу дадзеных.
Што такое TCP? (MyLinking'sНацісніце сеткііБрокер сеткавага пакетаможа апрацоўваць як пакеты TCP, так і UDP)
TCP (пратакол кіравання перадачай)-гэта арыентаваны падключэнне, надзейна, пратакол сувязі транспарту байта-страм.
Арыентаваны злучэннем: Арыентаваная на злучэнне азначае, што сувязь TCP-адзін на адзін, гэта значыць, кропка-кропка канчатковага да канца, у адрозненне ад UDP, які можа адначасова адпраўляць паведамленні некалькім хастам, таму аднаразовая сувязь не можа быць дасягнута.
Надзейны: Надзейнасць TCP гарантуе, што пакеты надзейна будуць дастаўлены прыёмніку незалежна ад змяненняў у сеткавай спасылцы, што робіць фармат пратакола пакета TCP больш складаным, чым у UDP.
Байта-страл на аснове: Байтавы характар TCP дазваляе перадаць паведамленні любога памеру і гарантый замовы паведамлення: нават калі папярэдняе паведамленне не атрымана ў поўнай меры, і нават калі наступныя байты будуць атрыманы, TCP не дасць іх да пласта прыкладання для апрацоўкі і аўтаматычна адкіне дублікаты пакетаў.
Пасля таго, як Host A і Host B усталявалі злучэнне, прыкладанне павінна толькі выкарыстоўваць віртуальную лінію сувязі для адпраўкі і атрымання дадзеных, забяспечваючы такім чынам перадачу дадзеных. Пратакол TCP адказвае за кантроль над такімі задачамі, як усталяванне злучэння, адключэнне і ўтрыманне. Варта адзначыць, што тут мы кажам, што віртуальная лінія азначае толькі для ўстанаўлення злучэння, падключэнне да пратаколу TCP толькі паказвае, што абодва бакі могуць пачаць перадачу дадзеных і забяспечыць надзейнасць дадзеных. Маршрутызацыя і транспартныя вузлы апрацоўваюцца сеткавымі прыладамі; Сам пратакол TCP не звязаны з гэтымі дэталямі.
Падключэнне TCP-гэта поўная дуплексная паслуга, якая азначае, што Host A і Host B могуць перадаваць дадзеныя ў абодвух напрамках у злучэнні TCP. Гэта значыць, дадзеныя могуць быць перададзены паміж гаспадаром A і Host B у двухнакіраваным патоку.
TCP часова захоўвае дадзеныя ў буферы адпраўкі злучэння. Гэты буфер адпраўкі-адзін з кэшаў, створаных падчас трохбаковага поціску рукі. У далейшым TCP адправіць дадзеныя ў кэш адпраўкі ў кэш прыёму хоста прызначэння ў адпаведны час. На практыцы кожны аднагодкаў будзе мець кэш адпраўкі і кэш прыёму, як паказана тут:
Буфер адпраўкі - гэта вобласць памяці, якая падтрымліваецца рэалізацыяй TCP на баку адпраўніка, якая выкарыстоўваецца для часовага захоўвання дадзеных, якія трэба адпраўляць. Калі трохбаковы поціск рукі ажыццяўляецца для ўстанаўлення злучэння, кэш адпраўкі ўсталёўваецца і выкарыстоўваецца для захоўвання дадзеных. Буфер адпраўкі дынамічна рэгулюецца ў адпаведнасці з сеткавым заторам і зваротнай сувяззю з прыёмніка.
Прыёмная буфер - гэта вобласць памяці, якая падтрымліваецца рэалізацыяй TCP на прыёме, якая выкарыстоўваецца для часова захоўвання атрыманых дадзеных. TCP захоўвае атрыманыя дадзеныя ў кэшам прыёму і чакае, калі верхняе прыкладанне для яго прачытае.
Звярніце ўвагу, што памер кэша і кэш прыёму абмежаваны, калі кэш запоўнены, TCP можа прыняць некаторыя стратэгіі, такія як кіраванне перагрузкамі, кантроль патоку і г.д., каб забяспечыць надзейную перадачу дадзеных і стабільнасць сеткі.
У камп'ютэрных сетках перадача дадзеных паміж хостамі ажыццяўляецца пры дапамозе сегментаў. Такім чынам, што такое сегмент пакета?
TCP стварае сегмент TCP або сегмент пакетаў, падзяліўшы ўваходны паток на кавалкі і дадаючы загалоўкі TCP у кожны кавалак. Кожны сегмент можа быць перададзены толькі на працягу абмежаванага часу і не можа перавышаць максімальны памер сегмента (MSS). Па дарозе ўніз сегмент пакета праходзіць праз пласт спасылкі. Пласт спасылкі мае максімальны блок перадачы (MTU), які з'яўляецца максімальным памерам пакета, які можа прайсці праз пласт спасылкі на дадзеныя. Максімальны блок перадачы звычайна звязаны з інтэрфейсам сувязі.
Такім чынам, у чым розніца паміж MSS і MTU?
У камп'ютэрных сетках іерархічная архітэктура вельмі важная, паколькі яна ўлічвае адрозненні паміж рознымі ўзроўнямі. Кожны пласт мае іншае імя; У транспартным пласце дадзеныя называюцца сегментам, а ў сеткавым пласце дадзеныя называюцца IP -пакетам. Такім чынам, максімальны блок перадачы (MTU) можа разглядацца як максімальны памер пакета IP, які можа перадавацца сеткавым пластом, у той час як максімальны памер сегмента (MSS) - гэта канцэпцыя транспартнага пласта, якое ставіцца да максімальнай колькасці дадзеных, якія можна перадаць пакетам TCP за адзін раз.
Звярніце ўвагу, што, калі максімальны памер сегмента (MSS) перавышае максімальную адзінку перадачы (MTU), раздробленасць IP будзе ажыццяўляцца на сеткавым пласце, і TCP не падзяліць вялікія дадзеныя на сегменты, прыдатныя для памеру MTU. Будзе раздзел пра сеткавы пласт, прысвечаны IP -пласта.
Структура сегмента пакета TCP
Давайце вывучым фармат і змест загалоўкаў TCP.
Нумар паслядоўнасці: Выпадковае лік, згенераванае кампутарам, калі злучэнне ўсталёўваецца як яго першапачатковае значэнне, калі ўстаноўлена злучэнне TCP, і нумар паслядоўнасці адпраўляецца ў прыёмнік праз пакет SYN. Падчас перадачы дадзеных адпраўшчык павялічвае нумар паслядоўнасці ў залежнасці ад колькасці адпраўленых дадзеных. Прымальнік судзіць парадак дадзеных у адпаведнасці з атрыманым нумарам паслядоўнасці. Калі дадзеныя будуць выяўлены з замовы, прыёмнік пераставіць дадзеныя, каб забяспечыць парадак дадзеных.
Нумар пацверджання: Гэта нумар паслядоўнасці, які выкарыстоўваецца ў TCP для прызнання атрымання дадзеных. Ён паказвае на нумар паслядоўнасці наступных дадзеных, якія адпраўнік разлічвае атрымаць. У падключэнні TCP прыёмнік вызначае, якія дадзеныя былі паспяхова атрыманы на аснове нумара паслядоўнасці атрыманага сегмента пакета дадзеных. Калі прыёмнік паспяхова атрымлівае дадзеныя, ён адпраўляе пакет ACK адпраўніку, які змяшчае нумар пацверджання пацверджання. Пасля атрымання пакета ACK адпраўшчык можа пацвердзіць, што дадзеныя да прызнання нумара адказу былі паспяхова атрыманы.
Кантрольныя біты сегмента TCP ўключаюць у сябе наступнае:
Ак: Калі гэты біт - 1, гэта азначае, што поле адказу ў пацверджанні дзейнічае. TCP Указвае, што гэты біт павінен быць усталяваны на 1, за выключэннем пакетаў SYN, калі злучэнне першапачаткова ўстаноўлена.
Першы біт: Калі гэты біт 1, гэта паказвае на тое, што ў злучэнні TCP ёсць выключэнне, і злучэнне павінна быць вымушана адключацца.
Сін: Калі гэты біт усталяваны ў 1, гэта азначае, што злучэнне павінна быць усталявана, і першапачатковае значэнне нумара паслядоўнасці ўсталёўваецца ў полі нумара паслядоўнасці.
Плаўнік: Калі гэты біт будзе 1, гэта азначае, што ў будучыні больш дадзеных не будзе адпраўлена і падключэнне жадана.
Розныя функцыі і характарыстыкі TCP ўвасабляюцца структурай сегментаў пакетаў TCP.
Што такое UDP? (MyLinking'sНацісніце сеткііБрокер сеткавага пакетаможа апрацоўваць як пакеты TCP, так і UDP)
Пратакол карыстальніка Datagram (UDP) - гэта пратакол сувязі без злучэння. У параўнанні з TCP, UDP не забяспечвае складаныя механізмы кіравання. Пратакол UDP дазваляе прыкладанням непасрэдна адпраўляць інкапсуляваныя пакеты IP, не ўстанаўліваючы злучэнне. Калі распрацоўшчык вырашыў выкарыстоўваць UDP замест TCP, прыкладанне размаўляе непасрэдна з IP.
Поўнае імя пратакола UDP - гэта пратакол карыстальніка Datagram, а яго загаловак складае ўсяго восем байт (64 біт), што вельмі сціснута. Фармат загалоўка UDP такі:
Парты прызначэння і крыніцы: Іх галоўная мэта - паказаць, у які працэс UDP павінен адпраўляць пакеты.
Памер пакета: Поле памеру пакета ўтрымлівае памер загалоўка UDP плюс памер дадзеных
Кантрольная сума: Прызначаны для забеспячэння надзейнай дастаўкі загалоўкаў UDP і дадзеных. Роля кантрольнай сумы заключаецца ў тым, каб выявіць, ці адбылася памылка ці карупцыя падчас перадачы пакета UDP для забеспячэння цэласнасці дадзеных.
Адрозненні паміж TCP і UDP у MyLinking'sНацісніце сеткііБрокер сеткавага пакетаможа апрацоўваць як пакеты TCP, так і UDP
TCP і UDP адрозніваюцца ў наступных аспектах:
Сувязь: TCP-гэта арыентаваны на злучэнне пратакол транспарціроўкі, які патрабуе ўстаноўкі злучэння, перш чым можна перанесці дадзеныя. UDP, з іншага боку, не патрабуе злучэння і можа неадкладна перадаваць дадзеныя.
Аб'ект абслугоўвання: TCP-гэта аднабаковая паслуга, гэта значыць, злучэнне мае толькі дзве канчатковыя кропкі для зносін адзін з адным. Аднак UDP падтрымлівае адзін на адзін, адзін да многіх і шмат-да многіх інтэрактыўных зносін, якая можа адначасова мець зносіны з некалькімі гаспадарамі.
Надзейнасць: TCP прадастаўляе паслугу надзейна прадастаўлення дадзеных, гарантуючы, што дадзеныя без памылак, без страт, не дупла і прыходзяць па патрабаванні. UDP, з іншага боку, робіць усё магчымае і не гарантуе надзейную дастаўку. UDP можа пакутаваць ад страты дадзеных і іншых сітуацый падчас перадачы.
Кантроль перагрузкі, кантроль патоку: TCP мае механізмы кіравання перагрузкай і кіравання патокам, якія могуць наладзіць хуткасць перадачы дадзеных у адпаведнасці з умовамі сеткі, каб забяспечыць бяспеку і стабільнасць перадачы дадзеных. UDP не мае механізмаў кіравання і кантролю патоку, нават калі сетка вельмі перагружана, яна не будзе ўносіць карэктывы да хуткасці адпраўкі UDP.
Загаловак накладных выдаткаў: TCP мае доўгую даўжыню загалоўка, звычайна 20 байт, што павялічваецца пры выкарыстанні опцыйных палёў. UDP, з іншага боку, мае фіксаваны загаловак усяго 8 байт, таму UDP мае ніжнія галавы.
Сцэнарыі прыкладанняў TCP і UDP:
TCP і UDP - гэта два розныя пратаколы транспартнага пласта, і яны маюць некаторыя адрозненні ў сцэнарыях прыкладанняў.
Паколькі TCP-гэта пратакол, арыентаваны на злучэнне, ён у першую чаргу выкарыстоўваецца ў сцэнарыях, дзе патрабуецца надзейная дастаўка дадзеных. Некаторыя агульныя выпадкі выкарыстання ўключаюць:
Перадача файла FTP: TCP можа пераканацца, што файлы не губляюцца і сапсаваны падчас перадачы.
Http/https: TCP забяспечвае цэласнасць і правільнасць вэб -змесціва.
Паколькі UDP-гэта пратакол без злучэння, ён не забяспечвае гарантыю надзейнасці, але мае характарыстыкі эфектыўнасці і ў рэжыме рэальнага часу. UDP падыходзіць для наступных сцэнарыяў:
Трафік з нізкім пакетам, такі як DNS (сістэма даменных імёнаў): Запыты DNS звычайна з'яўляюцца кароткімі пакетамі, і UDP можа хутчэй іх завяршыць.
Мультымедыйная сувязь, напрыклад, відэа і аўдыё: Для мультымедыйнай перадачы з высокімі патрабаваннямі ў рэжыме рэальнага часу, UDP можа забяспечыць меншую затрымку, каб гарантаваць, што дадзеныя могуць быць своечасова перададзены.
Трансляцыя зносін: UDP падтрымлівае адзін да многіх і шматлікіх сувязі і можа быць выкарыстана для перадачы вяшчальных паведамленняў.
Сціслы пераказ
Сёння мы даведаліся пра TCP. TCP-гэта арыентаваны падключэнне, надзейна, пратакол сувязі транспартнага пласта на байт-трасе. Гэта забяспечвае надзейную перадачу і ўпарадкаваны прыём дадзеных шляхам усталявання злучэння, поціску рукі і пацверджання. Пратакол TCP выкарыстоўвае парты для рэалізацыі зносін паміж працэсамі і прадастаўляе прамыя паслугі сувязі для працэсаў падачы заяў, якія працуюць на розных гаспадарах. Злучэнні TCP-гэта поўнае дуплекс, што дазваляе адначасова двухнакіраваныя перадачы дадзеных. У адрозненне ад гэтага, UDP-гэта пратакол сувязі без злучэння, які не забяспечвае гарантый надзейнасці і падыходзіць для некаторых сцэнарыяў з высокімі патрабаваннямі ў рэжыме рэальнага часу. TCP і UDP адрозніваюцца ў рэжыме злучэння, аб'ектам службы, надзейнасцю, кантролем затораў, кантролем патоку і іншымі аспектамі, а таксама сцэнарыі іх прыкладання таксама адрозніваюцца.
Час паведамлення: 03-2024 снежня