TCP we UDP: Ygtybarlylyk we Netijelilik jedelleriniň syryny düşündirmek

Şu gün biz TCP-e ünsi jemlemekden başlaýarys. Gatlaklyk baradaky bapyň başynda möhüm bir nokady belläp geçdik. Tor gatlagynda we aşakda, bu has köp hostdan hosta birikmeler barada, ýagny kompýuteriňiziň başga bir kompýutere birikmek üçin nirededigini bilmelidigini aňladýar. Şeýle-de bolsa, tordaky aragatnaşyk köplenç maşynlar arasyndaky aragatnaşyk däl-de, prosesler arasyndaky aragatnaşykdyr. Şonuň üçin TCP protokoly port düşünjesini girizýär. Port diňe bir proses tarapyndan eýelenip bilner, bu bolsa dürli hostlarda işleýän programma prosesleriniň arasynda gönüden-göni aragatnaşygy üpjün edýär.

Transport gatlagynyň wezipesi dürli hostlarda işleýän programma prosesleriniň arasynda göni aragatnaşyk hyzmatlaryny nädip üpjün etmekdir, şonuň üçin ol başdan-aýak protokol hökmünde hem bellidir. Transport gatlagy toruň esasy jikme-jikliklerini gizleýär, bu bolsa programma prosesine iki transport gatlagynyň arasynda logiki başdan-aýak aragatnaşyk kanalynyň bardygyny görmäge mümkinçilik berýär.

TCP "Ötürme Dolandyryş Protokoly" diýmegi aňladýar we baglanyşyk ugurly protokol hökmünde tanalýar. Bu, bir programmanyň beýlekisine maglumat ibermäge başlamazdan öň, iki prosessiň el gysyşmagyny amala aşyrmalydygyny aňladýar. El gysyşmak, maglumatlaryň ygtybarly geçirilmegini we tertipli kabul edilmegini üpjün edýän logiki taýdan baglanyşykly prosesdir. El gysyşmak wagtynda, maglumatlaryň üstünlikli geçirilmegini üpjün etmek üçin birnäçe gözegçilik paketlerini alyşmak we käbir parametrler we düzgünler barada ylalaşmak arkaly çeşme we maksatly hostlaryň arasynda baglanyşyk döredilýär.

TCP näme? (Mylinking'sTor TapweTor Paket BrokeriTCP ýa-da UDP paketleriniň ikisini hem işläp bilýär)
TCP (Ötüriş Dolandyryş Protokoly) baglanyşyk ugurly, ygtybarly, baýt akymyna esaslanýan transport gatlagynyň aragatnaşyk protokolydyr.

BaglanyşyklyBaglanyşykly aragatnaşyk diýmek, TCP aragatnaşygynyň birden bire, ýagny bir nokatdan-nokada uçdan uca aragatnaşykdygyny aňladýar, UDP-den tapawutlylykda, ol bir wagtyň özünde birnäçe hostlara habar iberip bilýär, şonuň üçin birden köpe aragatnaşyk amala aşyrylyp bilinmeýär.
YgtybarlyTCP-niň ygtybarlylygy, tor baglanyşygyndaky üýtgeşmelere garamazdan, paketleriň alyjy tarapa ygtybarly iberilmegini üpjün edýär, bu bolsa TCP-niň protokol paket formatyny UDP-den has çylşyrymly edýär.
Baýt akymyna esaslanýanTCP-niň baýt akymyna esaslanýan häsiýeti islendik ululykdaky habarlary ibermäge mümkinçilik berýär we habaryň tertibini kepillendirýär: öňki habar doly kabul edilmedik bolsa-da, soňraky baýtlar kabul edilse-de, TCP olary işläp düzmek üçin programma gatlagyna ibermez we awtomatiki usulda gaýtalanan paketleri taşlar.
A hosty we B hosty birikme gurandan soň, programma diňe maglumatlary ibermek we kabul etmek üçin wirtual aragatnaşyk liniýasyny ulanmaly, şeýlelik bilen maglumatlaryň geçirilmegini üpjün edýär. TCP protokoly birikme döretmek, öçürmek we saklamak ýaly wezipeleri dolandyrmak üçin jogapkärdir. Bu ýerde wirtual liniýa diňe birikme gurmak diýmekdigini, TCP protokoly birikmesiniň diňe iki tarapyň maglumat ibermäge başlap biljekdigini we maglumatlaryň ygtybarlylygyny üpjün etmek üçin niýetlenendigini bellemelidiris. Marşrutlaşdyrma we daşamak düwünleri tor enjamlary tarapyndan işlenip düzülýär; TCP protokolynyň özi bu jikme-jiklikler bilen meşgullanmaýar.

TCP birikmesi doly dupleks hyzmatdyr, bu bolsa A hostynyň we B hostynyň TCP birikmesinde iki ugurda hem maglumat geçirip bilýändigini aňladýar. Başgaça aýdylanda, maglumatlar A hosty bilen B hostynyň arasynda iki ugurly akymda geçirilip bilner.

TCP maglumatlary wagtlaýynça baglanyşygyň iberiş buferinde saklaýar. Bu iberiş buferi üç taraplaýyn el gysyşma wagtynda gurlan keşleriň biridir. Soňra TCP iberiş keşindäki maglumatlary degişli wagtda maksatly hostuň kabul ediji keşine iberer. Iş ýüzünde, her deňdeşiň iberiş keşi we kabul ediji keşi bolar, şu ýerde görkezilişi ýaly:

TCP-UDP

Iberiş buferi, iberiji tarapda TCP amala aşyrylyşy tarapyndan saklanylýan we iberilmeli maglumatlary wagtlaýyn saklamak üçin ulanylýan ýat meýdanydyr. Baglanyşyk döretmek üçin üç taraplaýyn el gysyşma ýerine ýetirilende, iberiş keşi düzülýär we maglumatlary saklamak üçin ulanylýar. Iberiş buferi toruň dykyzlygyna we alyjydan gelýän pikirlere laýyklykda dinamiki taýdan sazlanýar.

Kabul ediji bufer, kabul ediji tarapda TCP amala aşyrylyşy tarapyndan saklanýan we kabul edilen maglumatlary wagtlaýyn saklamak üçin ulanylýan ýat meýdanydyr. TCP kabul edilen maglumatlary kabul ediji keşde saklaýar we ýokarky programmanyň ony okamagyny garaşýar.

Iberiş we kabul ediş keşleriniň ölçegleriniň çäklidigini ýadyňyzdan çykarmaň, keş dolanda, TCP ygtybarly maglumat geçirijiligini we tor durnuklylygyny üpjün etmek üçin käbir strategiýalary, mysal üçin, dykylyşlygy gözegçilikde saklamak, akymy gözegçilikde saklamak we ş.m. ulanyp biler.

Kompýuter torlarynda hostlaryň arasynda maglumat geçirijiligi segmentler arkaly amala aşyrylýar. Paket segmenti näme?

TCP, gelýän akymy böleklere bölmek we her böleke TCP başlyklaryny goşmak arkaly TCP segmentini ýa-da paket segmentini döredýär. Her bir segment diňe çäklendirilen wagt aralygynda iberilip bilner we Maksimum Segment Ölçeginden (MSS) geçip bilmez. Paket segmenti aşak düşende, baglanyşyk gatlagyndan geçýär. Baglanyşyk gatlagynda maglumat baglanyşyk gatlagyndan geçip biljek maksimum paket ölçegi bolan Maksimum Geçiriş Birligi (MTU) bar. Maksimum geçirijilik birligi adatça aragatnaşyk interfeýsi bilen baglanyşyklydyr.

MSS bilen MTU-nyň arasyndaky tapawut näme?

Kompýuter torlarynda iýerarhiki arhitektura örän möhümdir, sebäbi ol dürli derejeleriň arasyndaky tapawutlary hasaba alýar. Her gatlagyň dürli ady bar; transport gatlagynda maglumatlar segment diýlip atlandyrylýar, tor gatlagynda bolsa maglumatlar IP paketi diýlip atlandyrylýar. Şonuň üçin, Maksimum Geçiriş Birligi (MTU) tor gatlagy tarapyndan iberilip bilinýän Maksimum IP paket ölçegi hökmünde kabul edilip bilner, Maksimum Segment Ölçegi (MSS) bolsa bir wagtyň özünde TCP paketi tarapyndan iberilip bilinýän iň ýokary maglumat möçberini aňladýan transport gatlagynyň düşünjesidir.

Maksimum Segment Ölçegi (MSS) Maksimum Geçiriş Birliginden (MTU) uly bolanda, IP böleklenmesiniň tor gatlagynda ýerine ýetiriljekdigini we TCP-niň uly maglumatlary MTU ölçegine laýyk gelýän segmentlere bölmejekdigini belläň. Tor gatlagynda IP gatlagyna bagyşlanan bölüm bolar.

TCP paket segment gurluşy
Geliň, TCP başlyklarynyň formatyny we mazmunyny öwreneliň.

TCP segmenti

Yzygiderlik nomeriTCP birikmesi gurnalanda kompýuter tarapyndan başlangyç gymmaty hökmünde döredilen we tertip nomeri SYN paketi arkaly alyjy tarapa iberilýän tötänleýin san. Maglumat iberilişi wagtynda iberiji iberilýän maglumatyň mukdaryna görä tertip nomerini köpeldýär. Alyjy maglumatlaryň tertibini alnan tertip nomerine görä kesgitleýär. Eger maglumat tertipsiz bolsa, alyjy maglumatlaryň tertibini üpjün etmek üçin maglumatlary täzeden tertiplär.

Tassyklaýyş belgisiBu TCP-de maglumatlaryň kabul edilmegini tassyklamak üçin ulanylýan yzygiderlik nomeridir. Ol iberijiniň almagyna garaşýan indiki maglumatyň yzygiderlik nomerini görkezýär. TCP birikmesinde kabul ediji alnan maglumat paketi segmentiniň yzygiderlik nomerine esaslanyp haýsy maglumatyň üstünlikli kabul edilendigini kesgitleýär. Alyjy maglumaty üstünlikli kabul edende, iberijä tassyklama tassyklama nomerini öz içine alýan ACK paketini iberýär. ACK paketini alandan soň, iberiji jogap nomerini tassyklamazdan öň maglumatyň üstünlikli kabul edilendigini tassyklap biler.

TCP segmentiniň dolandyryş bitleri aşakdakylary öz içine alýar:

ACK bitBu bit 1 bolanda, bu tassyklama jogap meýdanynyň dogrudygyny aňladýar. TCP, baglanyşyk ilki gurnalanda, SYN paketlerinden başga bu bitiň 1-e sazlanmalydygyny görkezýär.
RST bitiBu bit 1 bolanda, bu TCP birikmesinde kadadan çykma bardygyny we birikme mejbury ýagdaýda kesilmelidigini görkezýär.
SYN bitBu bit 1-e deňleşdirilende, bu baglanyşygyň döredilmelidigini we tertip nomeriniň başlangyç gymmatynyň tertip nomer meýdanynda kesgitlenýändigini aňladýar.
FIN bitBu bit 1 bolanda, geljekde başga maglumat iberilmejekdigini we birikme islenýändigini aňladýar.
TCP-niň dürli funksiýalary we häsiýetleri TCP paket segmentleriniň gurluşy bilen beýan edilýär.

UDP näme? (Mylinking's)Tor TapweTor Paket BrokeriTCP ýa-da UDP paketleriniň ikisini hem işläp bilýär)
Ulanyjy Datagram Protokoly (UDP) baglanyşyksyz aragatnaşyk protokolydyr. TCP bilen deňeşdirilende, UDP çylşyrymly dolandyryş mehanizmlerini üpjün etmeýär. UDP protokoly programmalara baglanyşyk döretmezden, gönüden-göni kapsulalanan IP paketlerini ibermäge mümkinçilik berýär. Işläp düzüji TCP-niň ýerine UDP ulanmagy saýlanda, programma IP bilen gönüden-göni aragatnaşyk saklaýar.

UDP protokolynyň doly ady Ulanyjy Datagram Protokoly bolup, onuň başlygy diňe sekiz baýtdan (64 bit) ybarat, bu bolsa örän gysga. UDP başlygynyň formaty aşakdaky ýaly:

UDP segmenti

Barmaly ýer we çeşme portlaryOlaryň esasy maksady UDP-niň haýsy prosesse paketleri ibermelidigini görkezmekdir.
Paket ölçegiPaket ölçeg meýdany UDP başlygynyň ölçegini we maglumatlaryň ölçegini saklaýar
Barlag jemiUDP başlyklarynyň we maglumatlarynyň ygtybarly iberilmegini üpjün etmek üçin niýetlenen. Barlag jeminiň wezipesi maglumatlaryň bitewüligini üpjün etmek üçin UDP paketiniň geçirilmegi wagtynda ýalňyşlygyň ýa-da zaýalanmanyň bolandygyny anyklamakdyr.

Mylinking-de TCP we UDP arasyndaky tapawutlarTor TapweTor Paket BrokeriTCP ýa-da UDP paketleriniň ikisini hem işläp bilýär
TCP we UDP aşakdaky taraplarda tapawutlanýar:

TCP bilen UDP

BaglanyşykTCP maglumat geçirilmezden öň baglanyşygyň döredilmegini talap edýän baglanyşyk ugurly transport protokolydyr. Beýleki tarapdan, UDP baglanyşygy talap etmeýär we maglumaty derrew geçirip bilýär.

Hyzmat obýektiTCP bir-bir iki nokadyň hyzmatydyr, ýagny birikmede biri-biri bilen aragatnaşyk saklamak üçin diňe iki uç nokady bar. Şeýle-de bolsa, UDP bir-bir, bir-köp we köp-köp interaktiw aragatnaşygy goldaýar, bu bolsa bir wagtyň özünde birnäçe host bilen aragatnaşyk saklap bilýär.

YgtybarlylykTCP maglumatlary ygtybarly ibermek hyzmatyny hödürleýär, maglumatlaryň ýalňyşsyz, ýitgisiz, gaýtalanmaýan we talap boýunça gelip gowuşmagyny üpjün edýär. Beýleki tarapdan, UDP elinden gelenini edýär we ygtybarly iberilişi kepillendirmeýär. UDP iberiş wagtynda maglumat ýitgisine we başga ýagdaýlara sezewar bolup biler.

Dykylyşlygy dolandyrmak, akym gözegçiligiTCP-de maglumat geçirijiliginiň howpsuzlygyny we durnuklylygyny üpjün etmek üçin tor şertlerine laýyklykda maglumat geçirijiliginiň tizligini sazlap bilýän dykyzlygy gözegçilikde saklamak we akym gözegçilik mehanizmleri bar. UDP-de dykyzlygy gözegçilikde saklamak we akym gözegçilik mehanizmleri ýok, hatda tor örän dykyz bolsa-da, ol UDP iberiş tizligine düzediş girizmeýär.

Başlyk ýokarkyTCP-niň başlyk uzynlygy uzyn, adatça 20 baýt, bu bolsa saýlama meýdanlary ulanylanda artýar. Beýleki tarapdan, UDP-niň diňe 8 baýtlyk üýtgewsiz başlyk uzynlygy bar, şonuň üçin UDP-niň başlyk ýükü pes.

TCP bilen UDP

TCP we UDP ulanylyş senariýleri:
TCP we UDP iki dürli transport gatlagy protokollarydyr we olaryň ulanylyş senariýalarynda käbir tapawutlary bar.

TCP baglanyşyk ugurly protokol bolany üçin, ol esasan ygtybarly maglumat ibermegiň talap edilýän ýagdaýlarynda ulanylýar. Käbir umumy ulanylyş ýagdaýlary:

FTP faýl geçirmesiTCP faýllaryň geçiriliş wagtynda ýitirilmezligine we zaýalanmazlygyna kepil geçip bilýär.
HTTP/HTTPSTCP web mazmunynyň bitewüligini we dogrulygyny üpjün edýär.
UDP baglanyşyksyz protokol bolany üçin, ol ygtybarlylyk kepilligini bermeýär, ýöne netijelilik we real wagt aýratynlyklaryna eýedir. UDP aşakdaky ýagdaýlar üçin amatlydyr:

DNS (Domen Ady Ulgamy) ýaly pes paketli trafikDNS soraglary adatça gysga paketler bolýar we UDP olary has çalt tamamlap bilýär.
Wideo we audio ýaly multimediýa aragatnaşygyReal wagt talaplary ýokary bolan multimediýa geçirijiligi üçin UDP maglumatlaryň wagtynda geçirilmegini üpjün etmek üçin has pes gijikdiriş üpjün edip biler.
Teleradioýaýlym aragatnaşygyUDP birden köpe we köpden köpe aragatnaşygy goldaýar we ýaýlym habarlaryny ibermek üçin ulanylyp bilner.

Gysgaça mazmun
Şu gün biz TCP barada öwrendik. TCP baglanyşyk ugurly, ygtybarly, baýt akymyna esaslanýan transport gatlagynyň aragatnaşyk protokolydyr. Ol baglanyşyk, el gysyşmak we tassyklamak arkaly maglumatlaryň ygtybarly geçirilmegini we tertipli kabul edilmegini üpjün edýär. TCP protokoly prosesleriň arasyndaky aragatnaşygy amala aşyrmak üçin portlary ulanýar we dürli hostlarda işleýän programma prosesleri üçin gönüden-göni aragatnaşyk hyzmatlaryny hödürleýär. TCP birikmeleri doly dupleks bolup, bir wagtyň özünde iki ugurly maglumat geçirilmegine mümkinçilik berýär. Tersine, UDP baglanyşyksyz aragatnaşyk protokoly bolup, ygtybarlylyk kepilliklerini bermeýär we ýokary real wagt talaplary bolan käbir senariýalar üçin amatlydyr. TCP we UDP baglanyşyk režiminde, hyzmat obýektinde, ygtybarlylykda, dykylyş gözegçiliginde, akym gözegçiliginde we beýleki taraplarda tapawutlanýar we olaryň ulanylyş senariýalary hem tapawutlanýar.


Ýerleşdirilen wagty: 2024-nji ýylyň 3-nji dekabry