TCP ва UDP: Шарҳи муфассали баҳси эътимоднокӣ ва самаранокӣ

Имрӯз мо бо тамаркуз ба TCP оғоз мекунем. Қаблан дар боби қабатбандӣ, мо як нуктаи муҳимро қайд кардем. Дар қабати шабака ва дар поён, сухан дар бораи пайвастҳои мизбон ба мизбон меравад, ки маънои онро дорад, ки компютери шумо бояд донад, ки компютери дигар барои пайваст шудан ба он дар куҷост. Аммо, муошират дар шабака аксар вақт муоширати байни равандҳо аст, на муоширати байнимашинӣ. Аз ин рӯ, протоколи TCP мафҳуми портро муаррифӣ мекунад. Портро танҳо як раванд ишғол карда метавонад, ки муоширати мустақимро байни равандҳои барномавӣ, ки дар мизбонҳои гуногун кор мекунанд, таъмин мекунад.

Вазифаи қабати нақлиётӣ ин аст, ки чӣ гуна хидматҳои мустақими муоширатро байни равандҳои барномавӣ, ки дар хостҳои гуногун кор мекунанд, таъмин намояд, аз ин рӯ онро протоколи аз аввал то охир низ меноманд. Қабати нақлиётӣ тафсилоти асосии шабакаро пинҳон мекунад ва ба раванди барномавӣ имкон медиҳад, ки бубинад, ки гӯё байни ду воҳиди қабати нақлиётӣ як канали мантиқии муоширати аз аввал то охир вуҷуд дорад.

TCP мухтасари Протоколи Идоракунии Интиқол аст ва ҳамчун протоколи пайвастшавӣ маълум аст. Ин маънои онро дорад, ки пеш аз он ки як барнома ба фиристодани маълумот ба барномаи дигар шурӯъ кунад, ду раванд бояд дастфишорӣ кунанд. Дастфишорӣ як раванди мантиқии пайвастшуда аст, ки интиқоли боэътимод ва қабули мураттаби маълумотро таъмин мекунад. Ҳангоми дастфишорӣ, пайвастшавӣ байни хостҳои манбаъ ва макони таъинот тавассути мубодилаи як қатор бастаҳои идоракунӣ ва мувофиқа кардани баъзе параметрҳо ва қоидаҳо барои таъмини интиқоли бомуваффақияти маълумот барқарор карда мешавад.

TCP чист? (Mylinking'sШабакаи кранваБрокери бастаҳои шабакавӣметавонад ҳам бастаҳои TCP ва ҳам UDP-ро коркард кунад)
TCP (Протоколи назорати интиқол) як протоколи алоқаи қабати нақлиётӣ мебошад, ки ба пайвастшавӣ нигаронида шудааст ва боэътимод аст ва ба ҷараёни байт асос ёфтааст.

Пайвастшавӣ нигаронидашудаПайвастшавӣ ба ин маъност, ки муоширати TCP як ба як аст, яъне муоширати аз нуқта ба нуқта сар ба сар, бар хилофи UDP, ки метавонад паёмҳоро ба якчанд хостҳо дар як вақт фиристад, аз ин рӯ муоширати аз як ба бисёриҳо ба даст оварда намешавад.
БоэътимодЭътимоднокии TCP кафолат медиҳад, ки бастаҳо новобаста аз тағйирот дар пайванди шабака боэътимод ба қабулкунанда расонида мешаванд, ки ин формати бастаи протоколи TCP-ро нисбат ба UDP мураккабтар мекунад.
Дар асоси ҷараёни байтӣХусусияти бар асоси ҷараёни байтӣ будани TCP имкон медиҳад, ки паёмҳои ҳар андоза интиқол дода шаванд ва тартиби паёмро кафолат медиҳад: ҳатто агар паёми қаблӣ пурра қабул нашуда бошад ва ҳатто агар байтҳои баъдӣ қабул шуда бошанд ҳам, TCP онҳоро барои коркард ба сатҳи барномавӣ намерасонад ва ба таври худкор бастаҳои такрорӣ мепартояд.
Пас аз он ки мизбони A ва мизбони B пайвастшавӣ барқарор мекунанд, барнома танҳо бояд аз хати алоқаи виртуалӣ барои фиристодан ва қабули маълумот истифода барад ва бо ин васила интиқоли маълумотро таъмин кунад. Протоколи TCP барои идоракунии вазифаҳо ба монанди барқарор кардани пайвастшавӣ, қатъ кардани пайвастшавӣ ва нигоҳдорӣ масъул аст. Бояд қайд кард, ки дар ин ҷо мо мегӯем, ки хати виртуалӣ танҳо маънои барқарор кардани пайвастшавиро дорад, пайвастшавии протоколи TCP танҳо нишон медиҳад, ки ду тараф метавонанд интиқоли маълумотро оғоз кунанд ва эътимоднокии маълумотро таъмин кунанд. Гиреҳҳои масир ва интиқол аз ҷониби дастгоҳҳои шабакавӣ идора карда мешаванд; худи протоколи TCP ба ин тафсилот аҳамият намедиҳад.

Пайвасти TCP як хидмати пурра дуплекс аст, ки маънои онро дорад, ки хост A ва хост B метавонанд маълумотро дар ҳарду самт дар пайвасти TCP интиқол диҳанд. Яъне, маълумотро байни хост A ва хост B дар ҷараёни дуҷониба интиқол додан мумкин аст.

TCP маълумотро муваққатан дар буфери фиристодани пайвастшавӣ нигоҳ медорад. Ин буфери фиристодан яке аз кэшҳоест, ки ҳангоми дастфишурӣ бо сеҷониба танзим карда мешавад. Баъдан, TCP маълумотро дар кэши фиристодан ба кэши қабулкунандаи хостгоҳи мақсаднок дар вақти мувофиқ мефиристад. Дар амал, ҳар як ҳамсол кэши фиристодан ва кэши қабулкунанда хоҳад дошт, чунон ки дар ин ҷо нишон дода шудааст:

TCP-UDP

Буфери фиристодан як минтақаи хотира аст, ки аз ҷониби татбиқи TCP дар тарафи фиристанда нигоҳ дошта мешавад ва барои нигоҳдории муваққатии маълумоте, ки бояд фиристода шавад, истифода мешавад. Вақте ки дастфишории сеҷониба барои барқарор кардани пайвастшавӣ анҷом дода мешавад, кэши фиристодан танзим карда мешавад ва барои нигоҳдории маълумот истифода мешавад. Буфери фиристодан мувофиқи бандшавии шабака ва фикру мулоҳизаҳои қабулкунанда ба таври динамикӣ танзим карда мешавад.

Буфери қабулкунанда минтақаи хотираест, ки аз ҷониби татбиқи TCP дар тарафи қабулкунанда нигоҳ дошта мешавад ва барои нигоҳдории муваққатии маълумоти қабулшуда истифода мешавад. TCP маълумоти қабулшударо дар кэши қабулкунанда нигоҳ медорад ва интизор мешавад, ки барномаи болоӣ онро бихонад.

Дар хотир доред, ки андозаи кэши фиристодан ва қабул кардан маҳдуд аст, вақте ки кэш пур аст, TCP метавонад баъзе стратегияҳоро, ба монанди назорати бандшавӣ, назорати ҷараён ва ғайраро барои таъмини интиқоли боэътимоди маълумот ва устувории шабака қабул кунад.

Дар шабакаҳои компютерӣ, интиқоли маълумот байни хостҳо тавассути сегментҳо анҷом дода мешавад. Пас, сегменти пакетӣ чист?

TCP сегменти TCP ё сегменти пакетро бо тақсим кардани ҷараёни воридшаванда ба қисмҳо ва илова кардани сарлавҳаҳои TCP ба ҳар як қисм эҷод мекунад. Ҳар як сегментро танҳо барои муддати маҳдуд интиқол додан мумкин аст ва наметавонад аз Андозаи максималии сегмент (MSS) зиёд бошад. Ҳангоми поён рафтан, сегменти пакет аз қабати пайванд мегузарад. Қабати пайванд дорои Воҳиди интиқоли максималӣ (MTU) мебошад, ки андозаи максималии пакетест, ки метавонад аз қабати пайванди маълумот гузарад. Воҳиди интиқоли максималӣ одатан бо интерфейси коммуникатсионӣ алоқаманд аст.

Пас фарқи байни MSS ва MTU чист?

Дар шабакаҳои компютерӣ, меъмории иерархӣ хеле муҳим аст, зеро он фарқиятҳои байни сатҳҳои гуногунро ба назар мегирад. Ҳар як қабат номи дигар дорад; дар қабати интиқол, маълумот сегмент ва дар қабати шабака, маълумот бастаи IP номида мешавад. Аз ин рӯ, воҳиди интиқоли ҳадди аксар (MTU)-ро метавон ҳамчун Андозаи ҳадди аксари бастаи IP, ки аз ҷониби қабати шабака интиқол дода мешавад, баррасӣ кард, дар ҳоле ки Андозаи ҳадди аксар сегмент (MSS) мафҳуми қабати интиқол аст, ки ба миқдори ҳадди аксари маълумоте, ки метавонад аз ҷониби бастаи TCP дар як вақт интиқол дода шавад, ишора мекунад.

Дар хотир доред, ки вақте ки Андозаи максималии сегмент (MSS) аз Воҳиди интиқоли максималӣ (MTU) калонтар аст, фрагментатсияи IP дар сатҳи шабакавӣ анҷом дода мешавад ва TCP маълумоти калонтарро ба сегментҳои мувофиқ барои андозаи MTU тақсим намекунад. Дар сатҳи шабакавӣ бахше мавҷуд хоҳад буд, ки ба сатҳи IP бахшида шудааст.

Сохтори сегменти пакети TCP
Биёед формат ва мундариҷаи сарлавҳаҳои TCP-ро омӯзем.

Сегменти TCP

Рақами пайдарпайӣРақами тасодуфӣ, ки аз ҷониби компютер ҳангоми муқаррар шудани пайвастшавӣ ҳамчун арзиши ибтидоии он ҳангоми муқаррар шудани пайвастшавии TCP тавлид мешавад ва рақами пайдарпайӣ тавассути бастаи SYN ба қабулкунанда фиристода мешавад. Ҳангоми интиқоли маълумот, фиристанда рақами пайдарпайиро мувофиқи миқдори маълумоти фиристодашуда зиёд мекунад. Қабулкунанда тартиби маълумотро мувофиқи рақами пайдарпайии гирифташуда арзёбӣ мекунад. Агар маълумот нодуруст тартиб дода шавад, қабулкунанда маълумотро аз нав тартиб медиҳад, то тартиби маълумотро таъмин кунад.

Рақами тасдиқИн рақами пайдарпайӣ аст, ки дар TCP барои тасдиқи гирифтани маълумот истифода мешавад. Он рақами пайдарпайии маълумоти навбатиеро нишон медиҳад, ки фиристанда интизор дорад онро қабул кунад. Дар пайвасти TCP, қабулкунанда муайян мекунад, ки кадом маълумот бомуваффақият қабул шудааст, дар асоси рақами пайдарпайии сегменти бастаи маълумоти гирифташуда. Вақте ки қабулкунанда бомуваффақият маълумотро қабул мекунад, он ба фиристанда бастаи ACK мефиристад, ки рақами тасдиқи тасдиқро дар бар мегирад. Пас аз гирифтани бастаи ACK, фиристанда метавонад тасдиқ кунад, ки маълумот пеш аз тасдиқи рақами ҷавоб бомуваффақият қабул шудааст.

Битҳои идоракунии сегменти TCP инҳоянд:

Бити ACKВақте ки ин бит 1 аст, ин маънои онро дорад, ки майдони посухи тасдиқ дуруст аст. TCP муайян мекунад, ки ин бит бояд ба 1 муқаррар карда шавад, ба истиснои бастаҳои SYN ҳангоми пайвастшавӣ аввал.
бити RSTВақте ки ин бит 1 аст, ин нишон медиҳад, ки дар пайвасти TCP истисно вуҷуд дорад ва пайвастшавӣ бояд маҷбуран қатъ карда шавад.
бити SYNВақте ки ин бит ба 1 муқаррар карда мешавад, ин маънои онро дорад, ки пайвастшавӣ бояд барқарор карда шавад ва арзиши ибтидоии рақами пайдарпайӣ дар майдони рақами пайдарпайӣ муқаррар карда мешавад.
Қисмати FINВақте ки ин бит 1 аст, ин маънои онро дорад, ки дар оянда дигар маълумот фиристода намешавад ва пайвастшавӣ матлуб аст.
Вазифаҳо ва хусусиятҳои гуногуни TCP дар сохтори сегментҳои бастаҳои TCP инъикос ёфтаанд.

UDP чист? (Mylinking's)Шабакаи кранваБрокери бастаҳои шабакавӣметавонад ҳам бастаҳои TCP ва ҳам UDP-ро коркард кунад)
Протоколи додаҳои корбар (UDP) як протоколи муоширати бепайвастшавӣ аст. Дар муқоиса бо TCP, UDP механизмҳои мураккаби идоракуниро пешниҳод намекунад. Протоколи UDP ба барномаҳо имкон медиҳад, ки мустақиман бастаҳои IP-и капсулашударо бидуни барқарор кардани пайвастшавӣ фиристанд. Вақте ки таҳиягар ба ҷои TCP истифодаи UDP-ро интихоб мекунад, барнома мустақиман бо IP муошират мекунад.

Номи пурраи Протоколи UDP Протоколи додаҳои корбар аст ва сарлавҳаи он танҳо ҳашт байт (64 бит) аст, ки хеле мухтасар аст. Формати сарлавҳаи UDP чунин аст:

Сегменти UDP

Портҳои таъинот ва манбаъМақсади асосии онҳо нишон додани он аст, ки UDP бояд ба кадом раванд пакетҳоро фиристад.
Андозаи бастаМайдони андозаи пакет андозаи сарлавҳаи UDP ва андозаи маълумотро дар бар мегирад
Ҷамъи чекӣБарои таъмини интиқоли боэътимоди сарлавҳаҳо ва маълумоти UDP тарҳрезӣ шудааст. Нақши санҷиши ҷамъ муайян кардани хатогӣ ё вайроншавӣ ҳангоми интиқоли бастаи UDP барои таъмини якпорчагии маълумот мебошад.

Тафовутҳо байни TCP ва UDP дар MylinkingШабакаи кранваБрокери бастаҳои шабакавӣметавонад ҳам бастаҳои TCP ва ҳам UDP-ро коркард кунад
TCP ва UDP аз рӯи ҷанбаҳои зерин фарқ мекунанд:

TCP ва UDP

ПайвастшавӣTCP як протоколи интиқоли ба пайвастшавӣ нигаронидашуда аст, ки пеш аз интиқоли маълумот пайвастшавӣ барқарор карданро талаб мекунад. Аз тарафи дигар, UDP пайвастшавӣ талаб намекунад ва метавонад маълумотро фавран интиқол диҳад.

Объекти хизматрасонӣTCP як хидмати дунуқтаи як ба як аст, яъне пайвастшавӣ танҳо ду нуқтаи ниҳоиро барои муошират бо якдигар дорад. Аммо, UDP муоширати интерактивии як ба як, як ба бисёр ва бисёр ба бисёрро дастгирӣ мекунад, ки метавонад бо якчанд хост дар як вақт муошират кунад.

ЭътимоднокӣTCP хидмати интиқоли боэътимоди маълумотро пешниҳод мекунад ва кафолат медиҳад, ки маълумот хато, бе талафот, такрорнашаванда ва дар вақти дархост мерасад. Аз тарафи дигар, UDP тамоми кӯшиши худро ба харҷ медиҳад ва интиқоли боэътимодро кафолат намедиҳад. UDP метавонад ҳангоми интиқол аз талафи маълумот ва дигар ҳолатҳо азият кашад.

Назорати бандшавӣ, назорати ҷараёнTCP механизмҳои назорати бандшавӣ ва назорати ҷараёнро дорад, ки метавонанд суръати интиқоли маълумотро мувофиқи шароити шабака танзим кунанд, то амният ва устувории интиқоли маълумотро таъмин кунанд. UDP механизмҳои назорати бандшавӣ ва назорати ҷараёнро надорад, ҳатто агар шабака хеле банд бошад ҳам, он ба суръати интиқоли UDP тасҳеҳ ворид намекунад.

Сарлавҳаи болоӣTCP дарозии сарлавҳаи дароз дорад, ки одатан 20 байт аст, ки ҳангоми истифодаи майдонҳои параметрӣ зиёд мешавад. Аз тарафи дигар, UDP сарлавҳаи собит дорад, ки танҳо 8 байт дорад, аз ин рӯ UDP сарлавҳаи камтар дорад.

TCP ва UDP

Сенарияҳои татбиқи TCP ва UDP:
TCP ва UDP ду протоколи гуногуни қабати нақлиёт мебошанд ва онҳо дар сенарияҳои барнома баъзе фарқиятҳо доранд.

Азбаски TCP протоколи ба пайвастшавӣ нигаронидашуда аст, он асосан дар сенарияҳое истифода мешавад, ки интиқоли боэътимоди маълумот талаб карда мешавад. Баъзе ҳолатҳои маъмулии истифода инҳоянд:

Интиқоли файлҳои FTPTCP метавонад кафолат диҳад, ки файлҳо ҳангоми интиқол гум намешаванд ва вайрон намешаванд.
HTTP/HTTPSTCP якпорчагӣ ва дурустии мундариҷаи вебро таъмин мекунад.
Азбаски UDP протоколи бепайвастшавӣ аст, он кафолати эътимоднокиро намедиҳад, аммо хусусиятҳои самаранокӣ ва вақти воқеиро дорад. UDP барои сенарияҳои зерин мувофиқ аст:

Трафики кам-пакетӣ, ба монанди DNS (Системаи номи домейн)Дархостҳои DNS одатан бастаҳои кӯтоҳ мебошанд ва UDP метавонад онҳоро зудтар анҷом диҳад.
Алоқаи мултимедиявӣ ба монанди видео ва аудиоБарои интиқоли мултимедиявӣ бо талаботи баланди вақти воқеӣ, UDP метавонад таъхири камтарро таъмин кунад, то интиқоли саривақтии маълумотро таъмин кунад.
Муоширати пахши телевизионӣUDP муоширати як ба бисёр ва бисёр ба бисёрро дастгирӣ мекунад ва метавонад барои интиқоли паёмҳои пахш истифода шавад.

Хулоса
Имрӯз мо дар бораи TCP маълумот гирифтем. TCP як протоколи муоширати сатҳи нақлиётӣ мебошад, ки ба пайвастшавӣ нигаронида шудааст, боэътимод ва ба ҷараёни байт асос ёфтааст. Он интиқоли боэътимод ва қабули мунтазами маълумотро тавассути таъсиси пайвастшавӣ, дастфишорӣ ва тасдиқ таъмин мекунад. Протоколи TCP аз портҳо барои амалӣ кардани муошират байни равандҳо истифода мебарад ва хидматҳои мустақими муоширатро барои равандҳои барномавӣ, ки дар хостҳои гуногун кор мекунанд, пешниҳод мекунад. Пайвастҳои TCP пурра дуплекс мебошанд, ки имкон медиҳанд интиқоли ҳамзамони маълумот дуҷониба анҷом дода шавад. Баръакс, UDP як протоколи муоширати бе пайвастшавӣ мебошад, ки кафолати эътимоднокиро таъмин намекунад ва барои баъзе сенарияҳо бо талаботи баланди вақти воқеӣ мувофиқ аст. TCP ва UDP аз рӯи ҳолати пайвастшавӣ, объекти хидматрасонӣ, эътимоднокӣ, назорати бандшавӣ, назорати ҷараён ва дигар ҷанбаҳо фарқ мекунанд ва сенарияҳои татбиқи онҳо низ фарқ мекунанд.


Вақти нашр: 03 декабри соли 2024