TCP vs UDP: Demystifying the betrouwbaarheid versus efficiëntiedebat

Vandaag gaan we beginnen met ons te concentreren op TCP. Eerder in het hoofdstuk over gelaagdheid noemden we een belangrijk punt. Bij de netwerklaag en hieronder gaat het meer om host om verbindingen te hosten, wat betekent dat uw computer moet weten waar een andere computer is om hiermee verbinding te maken. Communicatie in een netwerk is echter vaak interpretatiecommunicatie in plaats van intermachinecommunicatie. Daarom introduceert TCP -protocol het concept van poort. Een poort kan worden bezet door slechts één proces, dat directe communicatie biedt tussen toepassingsprocessen die op verschillende hosts worden uitgevoerd.

De taak van de transportlaag is hoe u directe communicatiediensten kunt bieden tussen toepassingsprocessen die op verschillende hosts worden uitgevoerd, dus het staat ook bekend als een end-to-end protocol. De transportlaag verbergt de kerndetails van het netwerk, waardoor het aanvraagproces kan zien alsof er een logisch end-to-end communicatiekanaal is tussen de twee transportlaagtiteiten.

TCP staat voor het transmissiecontroleprotocol en staat bekend als een verbindingsgericht protocol. Dit betekent dat voordat de ene applicatie gegevens naar de andere kan starten, de twee processen een handdruk moeten doen. Handshake is een logisch verbonden proces dat zorgt voor betrouwbare verzending en ordelijke ontvangst van gegevens. Tijdens de handdruk wordt een verbinding tot stand gebracht tussen de bron- en bestemmingshosts door een reeks besturingspakketten uit te wisselen en enkele parameters en regels overeen te komen om een ​​succesvolle gegevensoverdracht te garanderen.

Wat is TCP? (MyLinking'sNetwerktapEnNetwerkpakketmakelaarkunnen zowel TCP- als UDP -pakketten verwerken)
TCP (Transmission Control Protocol) is een verbindingsgericht, betrouwbaar, byte-stream gebaseerde transportlaagcommunicatieprotocol.

Verbindingsgericht: Verbindingsgerichte middelen dat TCP-communicatie één-op-één is, dat wil zeggen, point-to-point end-to-end communicatie, in tegenstelling tot UDP, die berichten tegelijkertijd naar meerdere hosts kunnen verzenden, zodat er geen communicatie van één op een veel vage kan worden bereikt.
Betrouwbaar: De betrouwbaarheid van TCP zorgt ervoor dat pakketten betrouwbaar aan de ontvanger worden geleverd, ongeacht wijzigingen in de netwerkverbinding, waardoor het protocolpakketformaat van TCP complexer is dan dat van UDP.
Byte-stream-gebaseerd: De byte-stream-gebaseerde aard van TCP maakt het mogelijk om berichten van elke grootte te verzenden en garanties te garanderen: Berichtbestelling: zelfs als het vorige bericht niet volledig is ontvangen, en zelfs als de daaropvolgende bytes zijn ontvangen, levert TCP ze niet aan de applicatielaag voor verwerking en zal automatisch duplicaatpakketten vallen.
Zodra host A en host B een verbinding hebben tot stand gebracht, hoeft de applicatie alleen de virtuele communicatielijn te gebruiken om gegevens te verzenden en te ontvangen, waardoor gegevensoverdracht wordt gewaarborgd. Het TCP -protocol is verantwoordelijk voor het beheersen van taken zoals het instellen van verbindingen, ontkoppeling en vasthouden. Opgemerkt moet worden dat we hier zeggen dat de virtuele lijn alleen betekent om een ​​verbinding tot stand te brengen, TCP -protocolverbinding geeft alleen aan dat de twee partijen gegevensoverdracht kunnen starten en om de betrouwbaarheid van de gegevens te waarborgen. De routerings- en transportknooppunten worden afgehandeld door de netwerkapparaten; Het TCP -protocol zelf houdt zich niet bezig met deze details.

Een TCP-verbinding is een full-duplex-service, wat betekent dat host A en host B gegevens in beide richtingen in een TCP-verbinding kunnen verzenden. Dat wil zeggen, gegevens kunnen worden overgedragen tussen host A en host B in een bidirectionele stroom.

TCP slaat gegevens tijdelijk op in de verzendbuffer van de verbinding. Deze verzendbuffer is een van de caches die zijn opgezet tijdens de drieweg handdruk. Vervolgens verzendt TCP de gegevens in de verzendcache naar de ontvangstcache van de bestemmingshost op het juiste moment. In de praktijk heeft elke peer een verzendcache en een ontvangstcache, zoals hier getoond:

De verzendbuffer is een geheugengebied dat wordt onderhouden door de TCP -implementatie aan de afzenderzijde die wordt gebruikt om gegevens tijdelijk op te slaan die moeten worden verzonden. Wanneer de drieweg handdruk wordt uitgevoerd om een ​​verbinding tot stand te brengen, wordt de verzendcache ingesteld en gebruikt om gegevens op te slaan. De verzendbuffer wordt dynamisch aangepast volgens netwerkcongestie en feedback van de ontvanger.

Een ontvangstbuffer is een gebied van geheugen dat wordt onderhouden door de TCP -implementatie aan de ontvangende kant die wordt gebruikt om ontvangen gegevens tijdelijk op te slaan. TCP slaat de ontvangen gegevens op in de ontvangstcache en wacht op de bovenste applicatie om deze te lezen.

Merk op dat de grootte van verzendcache en ontvangcache beperkt is, wanneer de cache vol is, kan TCP sommige strategieën, zoals congestiebestrijding, stroomcontrole, enz., Om te zorgen voor betrouwbare gegevensoverdracht en netwerkstabiliteit.

In computernetwerken wordt gegevensoverdracht tussen hosts uitgevoerd door middel van segmenten. Dus wat is een pakketsegment?

TCP maakt een TCP -segment of pakketsegment door de inkomende stroom in brokken te splitsen en TCP -headers aan elk brok toe te voegen. Elk segment kan alleen gedurende een beperkte hoeveelheid tijd worden verzonden en kan de maximale segmentgrootte (MSS) niet overschrijden. Op weg naar beneden gaat een pakketsegment door de linklaag. De linklaag heeft een maximale transmissie -eenheid (MTU), de maximale pakketgrootte die door de datalinklaag kan gaan. De maximale transmissie -eenheid is meestal gerelateerd aan de communicatie -interface.

Dus wat is het verschil tussen MSS en MTU?

In computernetwerken is de hiërarchische architectuur erg belangrijk omdat deze rekening houdt met de verschillen tussen de verschillende niveaus. Elke laag heeft een andere naam; In de transportlaag worden de gegevens een segment genoemd en in de netwerklaag worden de gegevens een IP -pakket genoemd. Daarom kan de maximale transmissie -eenheid (MTU) worden beschouwd als de maximale IP -pakketgrootte die kan worden verzonden door de netwerklaag, terwijl de maximale segmentgrootte (MSS) een transportlaagconcept is dat verwijst naar de maximale hoeveelheid gegevens die kunnen worden verzonden door een TCP -pakket tegelijk.

Merk op dat wanneer de maximale segmentgrootte (MSS) groter is dan de maximale transmissie -eenheid (MTU), IP -fragmentatie op de netwerklaag wordt uitgevoerd en TCP de grotere gegevens niet opsplitst in segmenten die geschikt zijn voor MTU -grootte. Er is een sectie op de netwerklaag gewijd aan de IP -laag.