TCP vs UDP: Güvenilirliği ve verimlilik tartışmasını kötüleştirmek

Bugün, TCP'ye odaklanarak başlayacağız. Katmanlama bölümünün başlarında önemli bir noktadan bahsettik. Ağ katmanında ve aşağıda, daha çok ana bilgisayar bağlantıları ile ilgilidir, bu da bilgisayarınızın kendisine bağlanmak için başka bir bilgisayarın nerede olduğunu bilmesi gerektiği anlamına gelir. Bununla birlikte, bir ağdaki iletişim, iç içe iletişimden ziyade sık sık iletişimdir. Bu nedenle, TCP protokolü bağlantı noktası kavramını tanıtmaktadır. Bir bağlantı noktası, farklı ana bilgisayarlarda çalışan uygulama süreçleri arasında doğrudan iletişim sağlayan yalnızca bir işlem tarafından işgal edilebilir.

Taşıma katmanının görevi, farklı ana bilgisayarlarda çalışan uygulama süreçleri arasında doğrudan iletişim hizmetlerinin nasıl sağlanacağıdır, bu nedenle uçtan uca protokol olarak da bilinir. Taşıma katmanı, ağın temel ayrıntılarını gizler ve uygulama işleminin iki taşıma katmanı varlığı arasında mantıksal bir uçtan uca iletişim kanalı varmış gibi görmesini sağlar.

TCP iletim kontrol protokolünü temsil eder ve bağlantı odaklı bir protokol olarak bilinir. Bu, bir uygulamanın diğerine veri göndermeye başlamadan önce, iki işlemin bir el sıkışma yapması gerektiği anlamına gelir. El sıkışma, güvenilir iletim ve verilerin düzenli olarak alınmasını sağlayan mantıksal olarak bağlantılı bir işlemdir. El sıkışma sırasında, bir dizi kontrol paketi alışverişi yaparak ve başarılı veri iletimini sağlamak için bazı parametreler ve kurallar üzerinde anlaşarak kaynak ve hedef ana bilgisayarlar arasında bir bağlantı kurulur.

TCP nedir? (MyLowing'sAğ muslukVeAğ Paketi KomisyoncusuHem TCP hem de UDP paketlerini işleyebilir)
TCP (Şanzıman Kontrol Protokolü), bağlantı odaklı, güvenilir, bayt akışı tabanlı taşıma katmanı iletişim protokolüdür.

Bağlantı odaklı: Bağlantı odaklı TCP iletişiminin bire bir, yani UDP'nin aksine, aynı anda birden fazla ana bilgisayara mesaj gönderebilen UDP'nin aksine, bire bir iletişim sağlanamayacağı anlamına gelir.
Güvenilir: TCP'nin güvenilirliği, şebeke bağlantısındaki değişikliklerden bağımsız olarak paketlerin alıcıya güvenilir bir şekilde teslim edilmesini sağlar, bu da TCP'nin protokol paket formatını UDP'den daha karmaşık hale getirir.
Bayt akışı tabanlı: TCP'nin bayt akışı tabanlı doğası, herhangi bir boyuttaki mesajların iletilmesine izin verir ve mesaj siparişi: Önceki mesaj tam olarak alınmamış olsa bile ve sonraki baytlar alınmış olsa bile, TCP bunları işleme için uygulama katmanına teslim etmeyecek ve yinelenen paketleri otomatik olarak bırakacaktır.
Ana Bilgisayar A ve Ana Bilgisayar B bir bağlantı kurduktan sonra, uygulamanın yalnızca veri göndermek ve almak için sanal iletişim hattını kullanması ve böylece veri iletimini sağlamak gerekir. TCP protokolü, bağlantı kuruluşu, bağlantısı ve tutma gibi görevleri kontrol etmekten sorumludur. Burada sanal çizginin sadece bir bağlantı kurmak için anlamına geldiğine dikkat edilmelidir, TCP protokol bağlantısı yalnızca iki tarafın veri iletimini başlatabileceğini ve verilerin güvenilirliğini sağlamak için olduğunu gösterir. Yönlendirme ve taşıma düğümleri ağ cihazları tarafından işlenir; TCP protokolünün kendisi bu detaylarla ilgili değildir.

TCP bağlantısı tam çift yönlü bir hizmettir, yani A ve ana bilgisayar B'nin bir TCP bağlantısında her iki yönde veri aktarabileceği anlamına gelir. Yani, veriler çift yönlü bir akışta ana bilgisayar A ve ana bilgisayar B arasında aktarılabilir.

TCP, bağlantının gönderme arabelleğinde verileri geçici olarak saklar. Bu gönderme tamponu, üç yönlü el sıkışma sırasında kurulan önbelleklerden biridir. Daha sonra TCP, Gönderme önbelleğindeki verileri, hedef ana bilgisayarın alma önbelleğine uygun zamanda gönderecektir. Uygulamada, her akran burada gösterildiği gibi bir gönderme önbelleği ve bir alma önbelleği olacaktır:

Gönderme arabelleği, gönderilecek verileri geçici olarak saklamak için kullanılan Gönderen tarafındaki TCP uygulaması ile tutulan bir bellek alanıdır. Bağlantı kurmak için üç yollu el sıkışma yapıldığında, Gönderme önbelleği ayarlanır ve veri depolamak için kullanılır. Gönderme arabelleği, ağ tıkanıklığına ve alıcıdan gelen geri bildirimlere göre dinamik olarak ayarlanır.

Bir alma arabelleği, alınan verileri geçici olarak saklamak için kullanılan alıcı taraftaki TCP uygulaması ile tutulan bir bellek alanıdır. TCP, alınan verileri alma önbelleğinde saklar ve üst uygulamanın okumasını bekler.

Güvenli veri iletimini ve ağ kararlılığını sağlamak için TCP, önbellek dolduğunda, TCP'nin tıkanıklık kontrolü, akış kontrolü vb. Gibi bazı stratejileri benimseyebileceğini unutmayın.

Bilgisayar ağlarında, ana bilgisayarlar arasındaki veri iletimi segmentler aracılığıyla gerçekleştirilir. Peki paket segmenti nedir?

TCP, gelen akışı parçalara ayırarak ve her bir parçaya TCP başlıkları ekleyerek bir TCP segmenti veya paket segmenti oluşturur. Her segment sadece sınırlı bir süre için iletilebilir ve maksimum segment boyutunu (MSS) aşamaz. Aşağı doğru, bir paket segmenti bağlantı katmanından geçer. Bağlantı katmanında, veri bağlantı katmanından geçebilen maksimum paket boyutu olan maksimum iletim ünitesi (MTU) vardır. Maksimum iletim ünitesi genellikle iletişim arayüzü ile ilgilidir.

Peki MSS ve MTU arasındaki fark nedir?

Bilgisayar ağlarında, hiyerarşik mimari çok önemlidir, çünkü farklı seviyeler arasındaki farkları dikkate alır. Her katmanın farklı bir adı vardır; Aktarım katmanında verilere segment denir ve ağ katmanında verilere IP paketi denir. Bu nedenle, maksimum iletim ünitesi (MTU), ağ katmanı tarafından iletilebilen maksimum IP paket boyutu olarak düşünülebilirken, maksimum segment boyutu (MSS), bir seferde bir TCP paketi tarafından iletilebilen maksimum veri miktarını ifade eden bir taşıma katmanı kavramıdır.

Maksimum segment boyutunun (MSS) maksimum iletim ünitesinden (MTU) daha büyük olduğunda, IP parçalanması ağ katmanında gerçekleştirileceğini ve TCP'nin daha büyük verileri MTU boyutuna uygun segmentlere ayırmayacağını unutmayın. Ağ katmanında IP katmanına adanmış bir bölüm olacaktır.