TCP означає Протокол керування передачею . Це протокол транспортного рівня, який полегшує передачу пакетів від джерела до місця призначення. Це протокол, орієнтований на з’єднання, тобто він встановлює з’єднання перед зв’язком між обчислювальними пристроями в мережі. Цей протокол використовується з протоколом IP, тому разом вони називаються TCP/IP.

Основна функція TCP полягає в отриманні даних із прикладного рівня. Потім він розбиває дані на кілька пакетів, надає цим пакетам нумерацію та, нарешті, передає ці пакети до пункту призначення. TCP, з іншого боку, збирає пакети та передає їх на прикладний рівень. Оскільки ми знаємо, що TCP є протоколом, орієнтованим на підключення, тому з’єднання залишатиметься встановленим, доки зв’язок між відправником і одержувачем не буде завершено.

компоненти робота

Особливості протоколу TCP

Нижче наведено особливості протоколу TCP:

Протокол транспортного рівня

TCP є протоколом транспортного рівня, оскільки він використовується для передачі даних від відправника до одержувача.

Надійний

TCP є надійним протоколом, оскільки він слідує механізму контролю потоку та помилок. Він також підтримує механізм підтвердження, який перевіряє стан і надійність надходження даних. У механізмі підтвердження одержувач надсилає позитивне або негативне підтвердження відправнику, щоб відправник міг дізнатися, чи отримано пакет даних чи потрібно надіслати його повторно.

Порядок даних зберігається

Цей протокол гарантує, що дані досягають призначеного одержувача в тому ж порядку, в якому вони були надіслані. Він упорядковує та нумерує кожен сегмент, щоб рівень TCP на стороні призначення міг повторно зібрати їх на основі їхнього порядку.

Орієнтований на підключення

Це послуга, орієнтована на з’єднання, тобто обмін даними відбувається лише після встановлення з’єднання. Після завершення передачі даних з’єднання буде розірвано.

Повний дуплекс

Це повний дуплекс, що означає, що дані можуть передаватись в обох напрямках одночасно.

Орієнтований на потік

TCP є потоково-орієнтованим протоколом, оскільки він дозволяє відправнику надсилати дані у формі потоку байтів, а також дозволяє одержувачу приймати дані у формі потоку байтів. TCP створює середовище, в якому і відправник, і одержувач з’єднані уявною трубкою, відомою як віртуальна схема. Цей віртуальний канал передає потік байтів через Інтернет.

столи з латексу

Потреба в транспортному протоколі контролю

У багаторівневій архітектурі мережевої моделі все завдання ділиться на менші завдання. Кожне завдання призначається певному рівню, який обробляє завдання. В Модель TCP/IP , п'ять рівнів: прикладний рівень, транспортний рівень, мережевий рівень , канальний рівень і фізичний рівень. Транспортний рівень відіграє вирішальну роль у забезпеченні наскрізного зв’язку безпосередньо з процесами програми. Він створює 65 000 портів, щоб можна було отримати доступ до кількох програм одночасно. Він бере дані з верхнього рівня, ділить дані на менші пакети, а потім передає їх на мережевий рівень.

Робота TCP

У TCP з'єднання встановлюється за допомогою тристороннього встановлення зв'язку. Клієнт надсилає сегмент із його порядковим номером. Сервер, у свою чергу, надсилає свій сегмент із власним порядковим номером, а також послідовністю підтвердження, яка на один більше, ніж порядковий номер клієнта. Коли клієнт отримує підтвердження свого сегмента, він надсилає підтвердження на сервер. Таким чином встановлюється з'єднання між клієнтом і сервером.

Переваги TCP

• Він надає надійну послугу, орієнтовану на підключення, тобто гарантує доставку пакетів даних. Якщо пакет даних втрачено в мережі, TCP повторно надішле втрачені пакети.
• Він забезпечує механізм керування потоком за допомогою протоколу ковзного вікна.
• Він забезпечує виявлення помилок за допомогою контрольної суми та контроль помилок за допомогою протоколу Go Back або ARP.
• Він усуває перевантаження за допомогою алгоритму уникнення перевантаження мережі, який включає різні схеми, такі як адитивне збільшення/мультиплікативне зменшення (AIMD), повільний запуск і вікно перевантаження.

Недолік TCP

Це збільшує накладні витрати, оскільки кожен сегмент отримує власний заголовок TCP, тому фрагментація маршрутизатором збільшує накладні витрати.

Формат заголовка TCP

Порт джерела:Він визначає порт програми, яка надсилає дані. Таким чином, це поле містить адресу вихідного порту, яка становить 16 біт.Порт призначення:Він визначає порт програми на приймальній стороні. Таким чином, це поле містить адресу порту призначення, яка становить 16 біт.Порядковий номер:Це поле містить порядковий номер байтів даних у певному сеансі.Номер підтвердження:Коли встановлено прапорець ACK, він містить наступний порядковий номер байта даних і працює як підтвердження попередніх отриманих даних. Наприклад, якщо одержувач отримує номер сегмента «x», він відповідає «x+1» як номер підтвердження.ХЛЕН:Він визначає довжину заголовка, позначеного 4-байтними словами в заголовку. Розмір заголовка становить від 20 до 60 байт. Таким чином, значення цього поля лежатиме між 5 і 15.Зарезервований:Це 4-бітове поле, зарезервоване для майбутнього використання, і за замовчуванням усі встановлені на нуль.Прапори
Існує шість керуючих бітів або прапорів:
URG:Він представляє термінову вказівку. Якщо він встановлений, то дані обробляються терміново.ACK:Якщо для ACK встановлено значення 0, це означає, що пакет даних не містить підтвердження.PSH:Якщо це поле встановлено, пристрій запитує надсилання даних до програми-одержувача без буферизації.RST:Якщо його встановлено, він запитує перезапуск з’єднання.SYN:Він використовується для встановлення з'єднання між хостами.КІНЕЦЬ:Він використовується для розірвання з’єднання, і подальший обмін даними не відбуватиметься.

Розмір вікна
Це 16-бітне поле. Він містить розмір даних, який може прийняти приймач. Це поле використовується для керування потоком між відправником і одержувачем, а також визначає обсяг буфера, виділеного одержувачем для сегмента. Значення цього поля визначається одержувачем.Контрольна сума
Це 16-бітне поле. Це поле необов’язкове в UDP, але у випадку TCP/IP це поле є обов’язковим.Термінова вказівка
Це вказівник, який вказує на байт термінових даних, якщо прапорець URG встановлено на 1. Він визначає значення, яке буде додано до порядкового номера, щоб отримати порядковий номер останнього термінового байта.Опції
Він надає додаткові опції. Додаткове поле представлено в 32-бітах. Якщо це поле містить дані менші за 32 біти, то для отримання решти бітів потрібне доповнення.