TCP לעומת UDP: הפחתת דיון האמינות לעומת היעילות

היום אנו הולכים להתחיל להתמקד ב- TCP. מוקדם יותר בפרק על שכבות הזכרנו נקודה חשובה. בשכבת הרשת ולמטה, מדובר יותר על חיבורי מארח למארח, מה שאומר שהמחשב שלך צריך לדעת היכן מחשב אחר כדי להתחבר אליו. עם זאת, תקשורת ברשת היא לרוב תקשורת בין מעשה ולא תקשורת בין -מכונית. לכן פרוטוקול TCP מציג את מושג היציאה. נמל יכול להיות תפוס על ידי תהליך אחד בלבד, המספק תקשורת ישירה בין תהליכי יישום הפועלים על מארחים שונים.

משימת שכבת ההובלה היא כיצד לספק שירותי תקשורת ישירה בין תהליכי יישום הפועלים על מארחים שונים, ולכן היא ידועה גם כפרוטוקול מקצה לקצה. שכבת ההובלה מסתירה את פרטי הליבה של הרשת, ומאפשרת לתהליך היישום לראות כאילו יש ערוץ תקשורת הגיוני לקצה בין שתי ישויות שכבת התחבורה.

TCP מייצג פרוטוקול בקרת הילוכים והוא ידוע כפרוטוקול מונחה חיבור. המשמעות היא שלפני יישום אחד יכול להתחיל לשלוח נתונים לשני, שני התהליכים צריכים לעשות לחיצת יד. לחיצת יד היא תהליך מחובר לוגית המבטיח העברה אמינה וקבלה מסודרת של נתונים. במהלך לחיצת היד נקבע חיבור בין מארחי המקור למארחי היעד על ידי החלפת סדרה של מנות בקרה והסכמה על כמה פרמטרים וכללים בכדי להבטיח העברת נתונים מוצלחת.

מה זה TCP? (Mylinking'sברז רשתוכןמתווך מנות רשתיכול לעבד גם מנות TCP או UDP)
TCP (פרוטוקול בקרת הילוכים) הוא פרוטוקול תקשורת מכוונת חיבור, אמין, מבוסס-זרם בתים.

מכוון חיבור: מכוון חיבור פירושו שתקשורת TCP היא אחת לאחד, כלומר תקשורת נקודה לנקודה מקצה לקצה, בניגוד ל- UDP, שיכולה לשלוח הודעות למספר מארחים בו זמנית, כך שלא ניתן להשיג תקשורת אחת לרבים.
אָמִין: האמינות של TCP מבטיחה כי מנות מועברות באופן אמין למקלט ללא קשר לשינויים בקישור הרשת, מה שהופך את פורמט מנות הפרוטוקול של TCP מורכב יותר מזה של UDP.
מבוסס על זרם בייט: האופי המבוסס על הזרם של Byte של TCP מאפשר העברת הודעות בכל גודל ומבטיח צו הודעה: גם אם ההודעה הקודמת לא התקבלה במלואה, וגם אם הבתים הבאים התקבלו, TCP לא יספק אותם לשכבת היישום לעיבוד ויפיל אוטומטית מנות כפולות.
לאחר שמארח A ו- Host B קבעו חיבור, היישום צריך רק להשתמש בשורת התקשורת הווירטואלית כדי לשלוח ולקבל נתונים, ובכך להבטיח העברת נתונים. פרוטוקול TCP אחראי על שליטה במשימות כמו הקמת חיבור, ניתוק והחזקה. יש לציין כי כאן אנו אומרים שהקו הווירטואלי פירושו רק לבסס חיבור, חיבור פרוטוקול TCP מציין רק ששני הצדדים יכולים להתחיל להעברת נתונים, וכדי להבטיח את אמינות הנתונים. צמתי הניתוב וההובלה מטופלים על ידי מכשירי הרשת; פרוטוקול TCP עצמו אינו עוסק בפרטים אלה.

חיבור TCP הוא שירות דופלקס מלא, מה שאומר שמארח A ו- Host B יכול להעביר נתונים בשני הכיוונים בחיבור TCP. כלומר, ניתן להעביר נתונים בין מארח A למארח B בזרימה דו כיוונית.

TCP מאחסנת באופן זמני נתונים במאגר השליחה של החיבור. מאגר שליחה זה הוא אחד המטמון שהוקמו במהלך לחיצת היד התלת-כיוונית. לאחר מכן, TCP תשלח את הנתונים במטמון שלח למטמון הקבלה של מארח היעד בזמן המתאים. בפועל, לכל עמיתים יהיה מטמון שלח ומטמון לקבל, כפי שמוצג כאן:

חיץ Send הוא תחום זיכרון המוחזק על ידי יישום TCP בצד השולח המשמש לאחסון זמנית של נתונים שיש לשלוח. כאשר מבוצעת לחיצת היד התלת-כיוונית כדי ליצור חיבור, מטמון השליחה מוגדר ומשמש לאחסון נתונים. מאגר SEND מותאם באופן דינמי על פי עומס רשת ומשוב מהמקלט.

מאגר קבלה הוא תחום זיכרון המוחזק על ידי יישום TCP בצד המקבל המשמש לאחסון באופן זמני נתונים שהתקבלו. TCP מאחסנת את הנתונים שהתקבלו במטמון המקבל ומחכה שהיישום העליון יקרא אותם.

שים לב שגודל של Send Cache ו- Geed Cache מוגבל, כאשר המטמון מלא, TCP עשוי לאמץ כמה אסטרטגיות, כגון בקרת גודש, בקרת זרימה וכו ', כדי להבטיח העברת נתונים אמינה ויציבות רשת.

ברשתות מחשבים, העברת נתונים בין מארחים מתבצעת באמצעות קטעים. אז מהו קטע מנות?

TCP יוצר קטע TCP, או קטע מנות, על ידי פיצול הזרם הנכנס לנתחים והוספת כותרות TCP לכל נתח. ניתן להעביר כל קטע רק למשך זמן מוגבל ואינו יכול לחרוג מגודל הקטע המרבי (MSS). בדרכו למטה, קטע מנות עובר דרך שכבת הקישור. לשכבת הקישור יש יחידת הילוכים מקסימאלית (MTU), שהיא גודל המנות המרבי שיכול לעבור דרך שכבת קישור הנתונים. יחידת ההעברה המרבית קשורה בדרך כלל לממשק התקשורת.

אז מה ההבדל בין MSS ל- MTU?

ברשתות מחשבים, הארכיטקטורה ההיררכית חשובה מאוד מכיוון שהיא לוקחת בחשבון את ההבדלים בין הרמות השונות. לכל שכבה יש שם אחר; בשכבת ההובלה, הנתונים נקראים קטע, ובשכבת הרשת, הנתונים נקראים חבילת IP. לפיכך, ניתן לחשוב על יחידת ההולכה המרבית (MTU) כגודל מנות ה- IP המרבי שניתן להעביר על ידי שכבת הרשת, ואילו גודל הקטע המרבי (MSS) הוא מושג שכבת תחבורה המתייחס לכמות הנתונים המרבית שניתן להעביר על ידי מנות TCP בכל פעם.

שים לב שכאשר גודל הקטע המרבי (MSS) גדול יותר מיחידת ההעברה המרבית (MTU), פיצול IP יבוצע בשכבת הרשת, ו- TCP לא יפצל את הנתונים הגדולים יותר לקטעים המתאימים לגודל MTU. יהיה קטע בשכבת הרשת המוקדש לשכבת ה- IP.