Hari ini, kita akan bermula dengan memberi tumpuan kepada TCP. Terdahulu dalam bab mengenai lapisan, kami menyebut satu perkara penting. Di lapisan rangkaian dan di bawah, lebih lanjut mengenai tuan rumah untuk menjadi tuan rumah sambungan, yang bermaksud komputer anda perlu tahu di mana komputer lain adalah untuk menyambung kepadanya. Walau bagaimanapun, komunikasi dalam rangkaian sering komunikasi interprocess dan bukannya komunikasi intermachine. Oleh itu, protokol TCP memperkenalkan konsep pelabuhan. Pelabuhan boleh diduduki dengan hanya satu proses, yang menyediakan komunikasi langsung antara proses permohonan yang berjalan pada tuan rumah yang berbeza.
Tugas lapisan pengangkutan adalah bagaimana menyediakan perkhidmatan komunikasi langsung antara proses permohonan yang berjalan pada tuan rumah yang berlainan, jadi ia juga dikenali sebagai protokol akhir-ke-akhir. Lapisan pengangkutan menyembunyikan butiran teras rangkaian, yang membolehkan proses permohonan melihat seolah-olah terdapat saluran komunikasi akhir-ke-akhir yang logik antara kedua-dua entiti lapisan pengangkutan.
TCP bermaksud protokol kawalan penghantaran dan dikenali sebagai protokol berorientasikan sambungan. Ini bermakna sebelum satu aplikasi boleh mula menghantar data ke yang lain, kedua -dua proses perlu melakukan jabat tangan. Handshake adalah proses yang berkaitan secara logik yang memastikan penghantaran yang boleh dipercayai dan penerimaan data yang teratur. Semasa jabat tangan, sambungan ditubuhkan di antara sumber dan tuan rumah destinasi dengan menukar satu siri paket kawalan dan bersetuju dengan beberapa parameter dan peraturan untuk memastikan penghantaran data yang berjaya.
Apa itu TCP? (MyLinking'sKetuk rangkaiandanBroker paket rangkaianboleh memproses paket TCP atau UDP)
TCP (Protokol Kawalan Transmisi) adalah protokol komunikasi lapisan pengangkutan yang berorientasikan, boleh dipercayai, byte-stream.
Berorientasikan sambungan: Berorientasikan sambungan bermakna komunikasi TCP adalah satu-ke-satu, iaitu komunikasi akhir-ke-ke-titik, tidak seperti UDP, yang boleh menghantar mesej kepada beberapa tuan rumah pada masa yang sama, jadi komunikasi satu ke banyak tidak dapat dicapai.
Boleh dipercayai: Kebolehpercayaan TCP memastikan bahawa paket dihantar dengan pasti kepada penerima tanpa mengira perubahan dalam pautan rangkaian, yang menjadikan format paket protokol TCP lebih kompleks daripada UDP.
Berasaskan aliran byte: Sifat TCP berasaskan byte-stream membolehkan penghantaran mesej saiz dan menjamin pesanan mesej: walaupun mesej sebelumnya belum diterima sepenuhnya, dan walaupun bait berikutnya telah diterima, TCP tidak akan menyampaikannya ke lapisan permohonan untuk diproses dan secara automatik akan menjatuhkan paket pendua.
Setelah menjadi tuan rumah A dan Host B telah menubuhkan sambungan, aplikasi hanya perlu menggunakan garis komunikasi maya untuk menghantar dan menerima data, dengan itu memastikan penghantaran data. Protokol TCP bertanggungjawab untuk mengawal tugas -tugas seperti penubuhan sambungan, pemotongan, dan pegangan. Harus diingat bahawa di sini kita katakan garis maya hanya bermakna untuk mewujudkan sambungan, sambungan protokol TCP hanya menunjukkan bahawa kedua -dua pihak dapat memulakan penghantaran data, dan untuk memastikan kebolehpercayaan data. Nod penghalaan dan pengangkutan dikendalikan oleh peranti rangkaian; Protokol TCP itu sendiri tidak peduli dengan butiran ini.
Sambungan TCP adalah perkhidmatan penuh-dupleks, yang bermaksud bahawa tuan rumah A dan Host B boleh menghantar data dalam kedua-dua arah dalam sambungan TCP. Iaitu, data boleh dipindahkan antara tuan rumah A dan tuan rumah B dalam aliran dua arah.
TCP buat sementara waktu menyimpan data dalam penyangga hantar sambungan. Penampan hantar ini adalah salah satu daripada cache yang ditubuhkan semasa jabat tangan tiga hala. Selepas itu, TCP akan menghantar data dalam cache hantar ke cache yang diterima dari hos destinasi pada masa yang sesuai. Dalam amalan, setiap rakan sebaya akan mempunyai cache hantar dan cache menerima, seperti yang ditunjukkan di sini:
Penghantar Buffer adalah kawasan memori yang dikendalikan oleh pelaksanaan TCP di sisi pengirim yang digunakan untuk menyimpan data sementara untuk dihantar. Apabila jabat tangan tiga hala dilakukan untuk mewujudkan sambungan, cache hantar disediakan dan digunakan untuk menyimpan data. Penampan Send secara dinamik diselaraskan mengikut kesesakan rangkaian dan maklum balas dari penerima.
Penimbal yang diterima adalah kawasan memori yang dikekalkan oleh pelaksanaan TCP di sisi penerimaan yang digunakan untuk menyimpan data yang diterima buat sementara waktu. TCP menyimpan data yang diterima dalam cache terima dan menunggu aplikasi atas membacanya.
Perhatikan bahawa saiz cache menghantar dan menerima cache adalah terhad, apabila cache penuh, TCP boleh mengamalkan beberapa strategi, seperti kawalan kesesakan, kawalan aliran, dan lain -lain, untuk memastikan penghantaran data dan kestabilan rangkaian yang boleh dipercayai.
Dalam rangkaian komputer, penghantaran data antara tuan rumah dijalankan melalui segmen. Jadi apa itu segmen paket?
TCP mencipta segmen TCP, atau segmen paket, dengan memisahkan aliran masuk ke dalam ketulan dan menambah tajuk TCP ke setiap bahagian. Setiap segmen hanya boleh dihantar untuk jumlah masa yang terhad dan tidak boleh melebihi saiz segmen maksimum (MSS). Dalam perjalanan ke bawah, segmen paket melewati lapisan pautan. Lapisan pautan mempunyai unit penghantaran maksimum (MTU), yang merupakan saiz paket maksimum yang boleh melalui lapisan pautan data. Unit penghantaran maksimum biasanya berkaitan dengan antara muka komunikasi.
Jadi apakah perbezaan antara MSS dan MTU?
Dalam rangkaian komputer, seni bina hierarki sangat penting kerana ia mengambil kira perbezaan antara tahap yang berbeza. Setiap lapisan mempunyai nama yang berbeza; Dalam lapisan pengangkutan, data dipanggil segmen, dan dalam lapisan rangkaian, data dipanggil paket IP. Oleh itu, unit penghantaran maksimum (MTU) boleh dianggap sebagai saiz paket IP maksimum yang boleh dihantar oleh lapisan rangkaian, manakala saiz segmen maksimum (MSS) adalah konsep lapisan pengangkutan yang merujuk kepada jumlah maksimum data yang boleh dihantar oleh paket TCP pada satu masa.
Perhatikan bahawa apabila saiz segmen maksimum (MSS) lebih besar daripada unit penghantaran maksimum (MTU), pemecahan IP akan dilakukan di lapisan rangkaian, dan TCP tidak akan memecah data yang lebih besar ke dalam segmen yang sesuai untuk saiz MTU. Akan ada bahagian pada lapisan rangkaian yang didedikasikan untuk lapisan IP.
Struktur segmen paket TCP
Mari kita meneroka format dan kandungan tajuk TCP.
Nombor urutan: Nombor rawak yang dihasilkan oleh komputer apabila sambungan ditubuhkan sebagai nilai awalnya apabila sambungan TCP ditubuhkan, dan nombor urutan dihantar ke penerima melalui paket SYN. Semasa penghantaran data, pengirim meningkatkan nombor urutan mengikut jumlah data yang dihantar. Penerima menghakimi perintah data mengikut nombor urutan yang diterima. Jika data didapati daripada perintah, penerima akan menyusun semula data untuk memastikan susunan data.
Nombor pengakuan: Ini adalah nombor urutan yang digunakan dalam TCP untuk mengakui penerimaan data. Ia menunjukkan nombor urutan data seterusnya yang diharapkan oleh pengirim untuk menerima. Dalam sambungan TCP, penerima menentukan data mana yang telah berjaya diterima berdasarkan nombor urutan segmen paket data yang diterima. Apabila penerima berjaya menerima data, ia menghantar paket ACK ke pengirim, yang mengandungi nombor pengakuan pengakuan. Selepas menerima paket ACK, pengirim boleh mengesahkan bahawa data sebelum mengakui nombor balasan telah berjaya diterima.
Bit kawalan segmen TCP termasuk yang berikut:
Ack bit: Apabila bit ini adalah 1, ini bermakna medan balasan pengakuan adalah sah. TCP menentukan bahawa bit ini mesti ditetapkan kepada 1 kecuali untuk paket SYN apabila sambungan pada mulanya ditubuhkan.
Bit pertama: Apabila bit ini adalah 1, ia menunjukkan bahawa terdapat pengecualian dalam sambungan TCP dan sambungan mesti dipaksa diputuskan.
Bit Syn: Apabila bit ini ditetapkan kepada 1, ini bermakna sambungan akan ditubuhkan dan nilai awal nombor urutan ditetapkan dalam medan nombor urutan.
Bit sirip: Apabila bit ini adalah 1, ini bermakna bahawa tiada data lagi akan dihantar pada masa akan datang dan sambungan itu dikehendaki.
Pelbagai fungsi dan ciri -ciri TCP diwujudkan oleh struktur segmen paket TCP.
Apa itu UDP? (MyLinking'sKetuk rangkaiandanBroker paket rangkaianboleh memproses paket TCP atau UDP)
Protokol Datagram Pengguna (UDP) adalah protokol komunikasi tanpa sambungan. Berbanding dengan TCP, UDP tidak menyediakan mekanisme kawalan kompleks. Protokol UDP membolehkan aplikasi untuk menghantar paket IP secara langsung tanpa membuat sambungan. Apabila pemaju memilih untuk menggunakan UDP dan bukannya TCP, permohonan itu berkomunikasi secara langsung dengan IP.
Nama penuh protokol UDP ialah Protokol Datagram Pengguna, dan tajuknya hanya lapan bait (64 bit), yang sangat ringkas. Format tajuk UDP adalah seperti berikut:
Pelabuhan destinasi dan sumber: Tujuan utama mereka adalah untuk menunjukkan proses UDP yang harus menghantar paket.
Saiz paket: Medan saiz paket memegang saiz tajuk UDP ditambah dengan saiz data
Checksum: Direka untuk memastikan penyampaian tajuk UDP dan data yang boleh dipercayai Peranan checksum adalah untuk mengesan sama ada kesilapan atau rasuah telah berlaku semasa penghantaran paket UDP untuk memastikan integriti data.
Perbezaan antara TCP dan UDP di MyLinking'sKetuk rangkaiandanBroker paket rangkaianboleh memproses paket TCP atau UDP
TCP dan UDP berbeza dalam aspek berikut:
Sambungan: TCP adalah protokol pengangkutan berorientasikan sambungan yang memerlukan sambungan untuk ditubuhkan sebelum data dapat dipindahkan. UDP, sebaliknya, tidak memerlukan sambungan dan boleh memindahkan data dengan segera.
Objek perkhidmatan: TCP adalah perkhidmatan dua mata satu-satu, iaitu, sambungan hanya mempunyai dua titik akhir untuk berkomunikasi antara satu sama lain. Walau bagaimanapun, UDP menyokong komunikasi interaktif satu-ke-satu, satu-ke-banyak, dan banyak interaktif, yang boleh berkomunikasi dengan pelbagai tuan rumah pada masa yang sama.
Kebolehpercayaan: TCP menyediakan perkhidmatan penyampaian data dengan pasti, memastikan data adalah bebas kesilapan, bebas kehilangan, tidak duplikasi, dan tiba pada permintaan. UDP, sebaliknya, melakukan usaha terbaik dan tidak menjamin penghantaran yang boleh dipercayai. UDP mungkin mengalami kehilangan data dan situasi lain semasa penghantaran.
Kawalan kesesakan, kawalan aliran: TCP mempunyai mekanisme kawalan dan kawalan aliran kesesakan, yang boleh menyesuaikan kadar penghantaran data mengikut keadaan rangkaian untuk memastikan keselamatan dan kestabilan penghantaran data. UDP tidak mempunyai mekanisme kawalan kesesakan dan kawalan aliran, walaupun rangkaian sangat sesak, ia tidak akan membuat penyesuaian kepada kadar penghantaran UDP.
Overhead header: TCP mempunyai panjang header yang panjang, biasanya 20 bait, yang meningkat apabila medan pilihan digunakan. UDP, sebaliknya, mempunyai tajuk tetap hanya 8 bait, jadi UDP mempunyai overhead header yang lebih rendah.
Senario aplikasi TCP dan UDP:
TCP dan UDP adalah dua protokol lapisan pengangkutan yang berbeza, dan mereka mempunyai beberapa perbezaan dalam senario aplikasi.
Oleh kerana TCP adalah protokol berorientasikan sambungan, ia digunakan terutamanya dalam senario di mana penghantaran data yang boleh dipercayai diperlukan. Beberapa kes penggunaan biasa termasuk:
Pemindahan fail FTP: TCP boleh memastikan bahawa fail tidak hilang dan rosak semasa pemindahan.
Http/https: TCP memastikan integriti dan ketepatan kandungan web.
Kerana UDP adalah protokol tanpa sambungan, ia tidak memberikan jaminan kebolehpercayaan, tetapi ia mempunyai ciri-ciri kecekapan dan masa nyata. UDP sesuai untuk senario berikut:
Lalu lintas piket rendah, seperti DNS (Sistem Nama Domain): Pertanyaan DNS biasanya paket pendek, dan UDP dapat menyelesaikannya dengan lebih cepat.
Komunikasi multimedia seperti video dan audio: Untuk transmisi multimedia dengan keperluan masa nyata yang tinggi, UDP dapat memberikan latensi yang lebih rendah untuk memastikan data dapat dihantar tepat pada masanya.
Komunikasi siaran: UDP menyokong komunikasi satu-ke-banyak dan banyak dan boleh digunakan untuk penghantaran mesej siaran.
Ringkasan
Hari ini kita belajar tentang TCP. TCP adalah protokol komunikasi lapisan pengangkutan yang berorientasikan, boleh dipercayai, byte-stream. Ia memastikan penghantaran yang boleh dipercayai dan penerimaan data yang teratur dengan mewujudkan sambungan, jabat tangan dan pengakuan. Protokol TCP menggunakan pelabuhan untuk merealisasikan komunikasi antara proses, dan menyediakan perkhidmatan komunikasi langsung untuk proses permohonan yang dijalankan pada tuan rumah yang berbeza. Sambungan TCP adalah dupleks penuh, yang membolehkan pemindahan data dua arah serentak. Sebaliknya, UDP adalah protokol komunikasi berorientasikan tanpa sambungan, yang tidak memberikan jaminan kebolehpercayaan dan sesuai untuk beberapa senario dengan keperluan masa nyata yang tinggi. TCP dan UDP adalah berbeza dalam mod sambungan, objek perkhidmatan, kebolehpercayaan, kawalan kesesakan, kawalan aliran dan aspek lain, dan senario aplikasi mereka juga berbeza.
Masa Post: Dec-03-2024
