TCP vs UDP: Demystifowanie debaty o niezawodności vs.

Dzisiaj zaczniemy od skupienia się na TCP. Wcześniej w rozdziale warstwowym wspomnieliśmy o ważnym punkcie. W warstwie sieci i poniżej chodzi o host do hosta, co oznacza, że ​​komputer musi wiedzieć, gdzie jest inny komputer, aby się z nim połączyć. Jednak komunikacja w sieci jest często komunikacją międzyprocesową, a nie komunikacją międzymachinową. Dlatego protokół TCP wprowadza koncepcję portu. Port może być zajęty tylko jednym procesem, który zapewnia bezpośrednią komunikację między procesami aplikacyjnymi działającymi na różnych hostach.

Zadaniem warstwy transportowej jest świadczenie bezpośredniej komunikacji między procesami aplikacyjnymi działającymi na różnych hostach, więc jest ono znane również jako protokół z kompleksowego do końca. Warstwa transportowa ukrywa podstawowe szczegóły sieci, umożliwiając proces aplikacji, tak jakby istniał logiczny kanał komunikacyjny między dwoma podmiotami warstw transportowych.

TCP oznacza protokół kontroli transmisji i jest znany jako protokół zorientowany na połączenie. Oznacza to, że zanim jedna aplikacja może zacząć wysyłać dane do drugiej, dwa procesy muszą wykonać uścisk dłoni. Uzupełnienie dłoni jest logicznie połączonym procesem, który zapewnia niezawodną transmisję i uporządkowane odbiór danych. Podczas uścisku dłoni powstaje połączenie między hostami źródłowymi i docelowymi poprzez wymianę serii pakietów kontrolnych i uzgodnienie niektórych parametrów i reguł w celu zapewnienia pomyślnej transmisji danych.

Co to jest TCP? (Mylinking'sTap sieciowyIBroker pakietu sieciowegomoże przetwarzać zarówno pakiety TCP lub UDP)
TCP (protokół kontroli transmisji) to zorientowany na połączenie, niezawodny protokół komunikacji warstwy transportowej opartej na strumieniu bajtów.

Zorientowane na połączenie: Zorientowane na połączenie oznacza, że ​​komunikacja TCP jest jeden do jednego, to znaczy kompleksowa komunikacja punkt-punkt, w przeciwieństwie do UDP, która może wysyłać wiadomości do wielu hostów w tym samym czasie, więc nie można osiągnąć komunikacji jeden do wielu.
Niezawodny: Niezawodność TCP zapewnia niezawodnie dostarczanie pakietów do odbiornika, niezależnie od zmian łącza sieciowego, co sprawia, że ​​format pakietu protokołu TCP jest bardziej złożony niż w przypadku UDP.
Oparte na strumieniu bajtów: Natura TCP oparta na strumieniu bajtów pozwala na transmisję komunikatów dowolnego rozmiaru i gwarantuje kolejność wiadomości: nawet jeśli poprzednia wiadomość nie została w pełni odebrana, a nawet jeśli kolejne bajty zostały odebrane, TCP nie dostarczy ich do warstwy aplikacji w celu przetwarzania i automatycznie zrzuci opuszczenie pakietów.
Po ustanowieniu połączenia hosta A i hosta B musi tylko użyć wirtualnej linii komunikacyjnej do wysyłania i odbierania danych, zapewniając w ten sposób transmisję danych. Protokół TCP jest odpowiedzialny za kontrolowanie zadań, takich jak ustanowienie połączenia, odłączenie i trzymanie. Należy zauważyć, że tutaj twierdzimy, że linia wirtualna oznacza tylko ustanowienie połączenia, połączenie protokołu TCP wskazuje tylko, że obie strony mogą rozpocząć transmisję danych i zapewnić niezawodność danych. Węzły routingu i transportu są obsługiwane przez urządzenia sieciowe; Sam protokół TCP nie dotyczy tych szczegółów.

Połączenie TCP to usługa pełnego dupleksu, co oznacza, że ​​host A i host B mogą przesyłać dane w obu kierunkach w połączeniu TCP. Oznacza to, że dane mogą być przenoszone między hostem A i hosta B w przepływie dwukierunkowym.

TCP tymczasowo przechowuje dane w buforze do wysłania połączenia. Ten bufor wysyłania jest jednym z pamięci podręcznej ustawionych podczas trójstronnego uścisku dłoni. Następnie TCP wyśle ​​dane w pamięci podręcznej Wyślij do pamięci podręcznej odbierania hosta docelowego w odpowiednim czasie. W praktyce każdy rówieśnik będzie miał pamięć podręczną wysyłania i pamięć podręczną odbiorczą, jak pokazano tutaj:

Bufor wysyłania jest obszarem pamięci prowadzonej przez implementację TCP po stronie nadawcy, która służy do tymczasowego przechowywania danych do wysłania. Po wykonaniu trójstronnego uścisku dłoni w celu nawiązania połączenia, pamięć podręczna Wyślij jest skonfigurowana i używana do przechowywania danych. Bufor wysyłania jest dynamicznie dostosowywany zgodnie z przeciążeniem sieci i informacji zwrotnych od odbiornika.

Bufor odbierania to obszar pamięci prowadzonej przez implementację TCP po stronie odbiorczej używanej do tymczasowego przechowywania otrzymanych danych. TCP przechowuje odebrane dane w pamięci podręcznej odbierania i czeka na odczytanie górnej aplikacji.

Należy pamiętać, że rozmiar wysyłania pamięci podręcznej i odbioru jest ograniczony, gdy pamięć podręczna jest pełna, TCP może przyjąć niektóre strategie, takie jak kontrola przeciążenia, kontrola przepływu itp., Aby zapewnić wiarygodną transmisję danych i stabilność sieci.

W sieciach komputerowych transmisja danych między hostami jest przeprowadzana za pomocą segmentów. Więc co to jest segment pakietów?

TCP tworzy segment TCP lub segment pakietów, dzieląc przychodzący strumień na kawałki i dodając nagłówki TCP do każdego kawałka. Każdy segment może być przesyłany tylko przez ograniczony czas i nie może przekroczyć maksymalnego rozmiaru segmentu (MSS). Po drodze przez warstwę łącza przechodzi segment pakietu. Warstwa łącza ma maksymalną jednostkę transmisji (MTU), która jest maksymalnym rozmiarem pakietu, który może przejść przez warstwę łącza danych. Maksymalna jednostka transmisji jest zwykle związana z interfejsem komunikacyjnym.

Więc jaka jest różnica między MSS a MTU?

W sieciach komputerowych architektura hierarchiczna jest bardzo ważna, ponieważ uwzględnia różnice między różnymi poziomami. Każda warstwa ma inną nazwę; W warstwie transportowej dane nazywane są segmentem, aw warstwie sieci dane nazywane są pakietem IP. Dlatego maksymalną jednostkę transmisji (MTU) można traktować jako maksymalny rozmiar pakietu IP, który może być przesyłany przez warstwę sieci, podczas gdy maksymalny rozmiar segmentu (MSS) to koncepcja warstwy transportowej, która odnosi się do maksymalnej ilości danych, które mogą być przesyłane przez pakiet TCP w czasie.

Należy zauważyć, że gdy maksymalny rozmiar segmentu (MSS) jest większy niż maksymalna jednostka transmisji (MTU), fragmentacja IP zostanie wykonana na warstwie sieci, a TCP nie podzieli większych danych na segmenty odpowiednie dla rozmiaru MTU. W warstwie sieciowej będzie sekcja poświęcona warstwie IP.