TCP срещу UDP: Демистифициране на дебата за надеждност спрямо ефективността

Днес ще започнем, като се съсредоточим върху TCP. По -рано в главата за наслояването споменахме важен момент. На мрежовия слой и по -долу става въпрос повече за хост за връзки на хост, което означава, че вашият компютър трябва да знае къде е друг компютър, за да се свърже с него. Комуникацията в мрежа обаче често е междупроцесова комуникация, а не комуникация между интермохията. Следователно, TCP протоколът въвежда концепцията за порт. Портът може да бъде зает само от един процес, който осигурява директна комуникация между процесите на приложение, работещи на различни хостове.

Задачата на транспортния слой е как да се предоставят директни комуникационни услуги между процесите на приложение, работещи на различни хостове, така че е известен и като протокол от край до край. Транспортният слой крие основните детайли на мрежата, което позволява на процеса на кандидатстване да види, че има логичен комуникационен канал за край до край между двете субекти на транспортния слой.

TCP означава протокол за контрол на предаването и е известен като протокол, ориентиран към връзката. Това означава, че преди едно приложение да започне да изпраща данни до друго, двата процеса трябва да направят ръкостискане. Handshake е логично свързан процес, който осигурява надеждно предаване и подредено приемане на данни. По време на ръкостискането се установява връзка между източника и хостовете на местоназначението чрез обмен на серия от контролни пакети и съгласие за някои параметри и правила за осигуряване на успешно предаване на данни.

Какво е TCP? (MyLinking'sМрежово докосванеиБрокер на мрежови пакетиможе да обработи както TCP, така и UDP пакети)
TCP (протокол за управление на предаването) е ориентиран към връзката, надежден, базиран на базата на протокол за комуникация на транспортния слой.

Ориентирана към връзката: Ориентирано към връзката означава, че комуникацията с TCP е едно към едно, тоест комуникация от край до край, за разлика от UDP, която може да изпраща съобщения до множество хостове едновременно, така че комуникацията един към много не може да бъде постигната.
Надежден: Надеждността на TCP гарантира, че пакетите се доставят надеждно на приемника, независимо от промените в мрежовата връзка, което прави формата на протоколния пакет на TCP по -сложен от този на UDP.
Байто-поток: Характерът на TCP, базиран на BYTE, позволява предаване на съобщения с всякакъв размер и гаранция за поръчка на съобщения: Дори и предишното съобщение да не е получено напълно и дори ако следващите байтове са получени, TCP няма да ги доставя в слоя за приложения за обработка и автоматично ще пусне дублиращи се пакети.
След като хост А и хост Б са установили връзка, приложението трябва само да използва линията за виртуална комуникация за изпращане и получаване на данни, като по този начин гарантира предаване на данни. Протоколът на TCP е отговорен за контролирането на задачите като установяване на връзки, прекъсване и задържане. Трябва да се отбележи, че тук казваме, че виртуалната линия означава само за установяване на връзка, TCP протокол връзката само показва, че двете страни могат да стартират предаване на данни и да се гарантира надеждността на данните. Възлите за маршрутизиране и транспорт се обработват от мрежовите устройства; Самият протокол TCP не се занимава с тези подробности.

TCP връзка е пълномесечна услуга, което означава, че хост А и хост B могат да предават данни в двете посоки в TCP връзка. Тоест, данните могат да бъдат прехвърлени между хост А и хост В в двупосочен поток.

TCP временно съхранява данни в буфера за изпращане на връзката. Този буфер за изпращане е един от кешовете, създадени по време на тристранното ръкостискане. Впоследствие TCP ще изпрати данните в кеша за изпращане до получаването на кеша на хоста на местоназначението в подходящия момент. На практика всеки връстник ще има кеш за изпращане и кеш на получаване, както е показано тук:

Буферът за изпращане е област на паметта, поддържана от внедряването на TCP от страна на подателя, която се използва за временно съхраняване на данни, които да бъдат изпратени. Когато се извършва тристранно ръкостискане за установяване на връзка, кешът за изпращане се настрои и използва за съхраняване на данни. Буферът за изпращане е динамично коригиран според задръстванията на мрежата и обратната връзка от приемника.

Получаващият буфер е област от памет, поддържана от внедряването на TCP от приемащата страна, която се използва за временно съхраняване на получени данни. TCP съхранява получените данни в кеша на получаване и чака горното приложение да го прочете.

Обърнете внимание, че размерът на кеша за изпращане и кеш на получаване е ограничен, когато кешът е пълен, TCP може да приеме някои стратегии, като контрол на задръстванията, контрол на потока и т.н., за да гарантира надеждно предаване на данни и стабилност на мрежата.

В компютърните мрежи предаването на данни между хостовете се извършва с помощта на сегменти. И така, какво е пакет сегмент?

TCP създава TCP сегмент или сегмент на пакети, като разделя входящия поток на парчета и добавя TCP заглавки към всяка част. Всеки сегмент може да се предава само за ограничен период от време и не може да надвиши максималния размер на сегмента (MSS). На път надолу пакет сегмент преминава през слоя на връзката. Слоят на връзката има максимален пренос (MTU), който е максималният размер на пакета, който може да премине през слоя за връзка с данни. Максималната преносна единица обикновено е свързана с комуникационния интерфейс.

И така, каква е разликата между MSS и MTU?

В компютърните мрежи йерархичната архитектура е много важна, защото отчита разликите между различните нива. Всеки слой има различно име; В транспортния слой данните се наричат ​​сегмент, а в мрежовия слой данните се наричат ​​IP пакет. Следователно, максималният модул за предаване (MTU) може да се разглежда като максимален размер на IP пакета, който може да бъде предаден от мрежовия слой, докато максималният размер на сегмента (MSS) е концепция за транспортен слой, която се отнася до максималното количество данни, които могат да бъдат предавани от TCP пакет в даден момент.

Обърнете внимание, че когато максималният размер на сегмента (MSS) е по -голям от максималния пренос (MTU), IP фрагментацията ще се извърши на мрежовия слой и TCP няма да разделя по -големите данни на сегменти, подходящи за размер на MTU. На мрежовия слой ще има раздел, посветен на IP слоя.