TCP vs UDP: Niċċaraw id-Dibattitu dwar l-Affidabbiltà vs. l-Effiċjenza

Illum, se nibdew billi niffokaw fuq it-TCP. Aktar kmieni fil-kapitlu dwar is-saffi, semmejna punt importanti. Fis-saff tan-netwerk u taħtu, huwa aktar dwar konnessjonijiet bejn host u host, li jfisser li l-kompjuter tiegħek jeħtieġ li jkun jaf fejn jinsab kompjuter ieħor sabiex jikkonnettja miegħu. Madankollu, il-komunikazzjoni f'netwerk ħafna drabi hija komunikazzjoni bejn il-proċessi aktar milli komunikazzjoni bejn il-magni. Għalhekk, il-protokoll TCP jintroduċi l-kunċett ta' port. Port jista' jkun okkupat minn proċess wieħed biss, li jipprovdi komunikazzjoni diretta bejn proċessi ta' applikazzjoni li jaħdmu fuq hosts differenti.

Il-kompitu tas-saff tat-trasport huwa kif jipprovdi servizzi ta' komunikazzjoni diretta bejn proċessi ta' applikazzjoni li jaħdmu fuq hosts differenti, għalhekk huwa magħruf ukoll bħala protokoll minn tarf sa tarf. Is-saff tat-trasport jaħbi d-dettalji ewlenin tan-netwerk, u jippermetti lill-proċess tal-applikazzjoni jara bħallikieku hemm kanal ta' komunikazzjoni loġiku minn tarf sa tarf bejn iż-żewġ entitajiet tas-saff tat-trasport.

TCP tfisser Transmission Control Protocol u hija magħrufa bħala protokoll orjentat lejn il-konnessjoni. Dan ifisser li qabel ma applikazzjoni waħda tkun tista' tibda tibgħat dejta lill-oħra, iż-żewġ proċessi jridu jagħmlu handshake. Il-handshake huwa proċess konness loġikament li jiżgura trasmissjoni affidabbli u riċeviment ordnat tad-dejta. Matul il-handshake, tiġi stabbilita konnessjoni bejn il-hosts tas-sors u tad-destinazzjoni billi jiġu skambjati serje ta' pakketti ta' kontroll u jintlaħaq qbil dwar xi parametri u regoli biex tiġi żgurata trasmissjoni ta' dejta b'suċċess.

X'inhu t-TCP? (Mylinking'sTektek tan-NetwerkuSensar tal-Pakketti tan-Netwerkjista' jipproċessa kemm pakketti TCP kif ukoll UDP)
TCP (Transmission Control Protocol) huwa protokoll ta' komunikazzjoni tas-saff tat-trasport orjentat lejn il-konnessjoni, affidabbli, u bbażat fuq il-byte-stream.

Orjentat lejn il-konnessjoniOrjentata lejn il-konnessjoni tfisser li l-komunikazzjoni TCP hija waħda għal waħda, jiġifieri, komunikazzjoni minn punt għal punt minn tarf sa tarf, b'differenza mill-UDP, li jista' jibgħat messaġġi lil diversi hosts fl-istess ħin, għalhekk ma tistax tinkiseb komunikazzjoni minn wieħed għal ħafna.
AffidabbliL-affidabbiltà tat-TCP tiżgura li l-pakketti jitwasslu b'mod affidabbli lir-riċevitur irrispettivament mill-bidliet fil-link tan-netwerk, u dan jagħmel il-format tal-pakkett tal-protokoll tat-TCP aktar kumpless minn dak tal-UDP.
Ibbażat fuq il-fluss tal-byteIn-natura bbażata fuq il-byte stream tat-TCP tippermetti t-trażmissjoni ta' messaġġi ta' kwalunkwe daqs u tiggarantixxi l-ordni tal-messaġġi: anke jekk il-messaġġ preċedenti ma jkunx ġie riċevut kompletament, u anke jekk il-bytes sussegwenti jkunu ġew riċevuti, it-TCP mhux se jwassalhom lis-saff tal-applikazzjoni għall-ipproċessar u awtomatikament se jwaqqa' pakketti duplikati.
Ladarba l-host A u l-host B ikunu stabbilew konnessjoni, l-applikazzjoni teħtieġ biss li tuża l-linja ta' komunikazzjoni virtwali biex tibgħat u tirċievi d-dejta, u b'hekk tiżgura t-trażmissjoni tad-dejta. Il-protokoll TCP huwa responsabbli għall-kontroll ta' kompiti bħall-istabbiliment, id-diżkonnessjoni, u ż-żamma ta' konnessjoni. Ta' min jinnota li hawnhekk ngħidu li l-linja virtwali tfisser biss li tiġi stabbilita konnessjoni, il-konnessjoni tal-protokoll TCP tindika biss li ż-żewġ naħat jistgħu jibdew it-trażmissjoni tad-dejta, u biex tiżgura l-affidabbiltà tad-dejta. In-nodi tar-rotta u tat-trasport huma mmaniġġjati mill-apparati tan-netwerk; il-protokoll TCP innifsu mhuwiex ikkonċernat b'dawn id-dettalji.

Konnessjoni TCP hija servizz full-duplex, li jfisser li l-host A u l-host B jistgħu jittrażmettu d-dejta fiż-żewġ direzzjonijiet f'konnessjoni TCP. Jiġifieri, id-dejta tista' tiġi trasferita bejn il-host A u l-host B fi fluss bidirezzjonali.

TCP jaħżen temporanjament id-dejta fil-buffer tas-send tal-konnessjoni. Dan il-buffer tas-send huwa wieħed mill-caches stabbiliti waqt il-handshake bi tliet direzzjonijiet. Sussegwentement, TCP jibgħat id-dejta fil-cache tas-send lill-cache tar-riċeviment tal-host tad-destinazzjoni fil-ħin xieraq. Fil-prattika, kull peer ikollu cache tas-send u cache tar-riċeviment, kif muri hawn:

TCP-UDP

Il-buffer tas-send huwa żona tal-memorja miżmuma mill-implimentazzjoni tat-TCP fuq in-naħa tal-mittent li tintuża biex taħżen temporanjament id-dejta li għandha tintbagħat. Meta titwettaq il-handshake bi tliet direzzjonijiet biex tiġi stabbilita konnessjoni, il-cache tas-send jiġi stabbilit u użat biex jaħżen id-dejta. Il-buffer tas-send jiġi aġġustat b'mod dinamiku skont il-konġestjoni tan-netwerk u r-rispons mir-riċevitur.

Buffer ta' riċeviment huwa żona ta' memorja miżmuma mill-implimentazzjoni tat-TCP fuq in-naħa li tirċievi li tintuża biex taħżen temporanjament id-dejta riċevuta. It-TCP jaħżen id-dejta riċevuta fil-cache ta' riċeviment u jistenna li l-applikazzjoni ta' fuq taqraha.

Innota li d-daqs tal-cache tal-ibgħat u l-cache tar-riċeviment huwa limitat, meta l-cache jkun mimli, it-TCP jista' jadotta xi strateġiji, bħal kontroll tal-konġestjoni, kontroll tal-fluss, eċċ., biex jiżgura trażmissjoni affidabbli tad-dejta u stabbiltà tan-netwerk.

Fin-netwerks tal-kompjuters, it-trażmissjoni tad-dejta bejn il-hosts titwettaq permezz ta' segmenti. Allura x'inhu segment ta' pakkett?

It-TCP joħloq segment TCP, jew segment ta' pakkett, billi jaqsam il-fluss li jkun dieħel f'biċċiet u jżid headers TCP ma' kull biċċa. Kull Segment jista' jiġi trasmess biss għal ammont limitat ta' żmien u ma jistax jaqbeż id-Daqs Massimu tas-Segment (MSS). Fi triqtu 'l isfel, segment ta' pakkett jgħaddi mis-saff tal-link. Is-saff tal-link għandu Unità ta' Trażmissjoni Massima (MTU), li hija d-daqs massimu tal-pakkett li jista' jgħaddi mis-saff tal-link tad-dejta. L-unità massima ta' trażmissjoni ġeneralment tkun relatata mal-interfaċċja tal-komunikazzjoni.

Allura x'inhi d-differenza bejn MSS u MTU?

Fin-netwerks tal-kompjuters, l-arkitettura ġerarkika hija importanti ħafna għaliex tqis id-differenzi bejn il-livelli differenti. Kull saff għandu isem differenti; fis-saff tat-trasport, id-dejta tissejjaħ segment, u fis-saff tan-netwerk, id-dejta tissejjaħ pakkett IP. Għalhekk, l-Unità Massima ta' Trażmissjoni (MTU) tista' titqies bħala d-Daqs Massimu tal-pakkett IP li jista' jiġi trażmess mis-saff tan-netwerk, filwaqt li d-Daqs Massimu tas-Segment (MSS) huwa kunċett tas-saff tat-trasport li jirreferi għall-ammont massimu ta' dejta li tista' tiġi trażmessa minn pakkett TCP kull darba.

Innota li meta d-Daqs Massimu tas-Segment (MSS) ikun akbar mill-Unità Massima tat-Trażmissjoni (MTU), il-frammentazzjoni tal-IP titwettaq fis-saff tan-netwerk, u t-TCP mhux se jaqsam id-dejta akbar f'segmenti adattati għad-daqs tal-MTU. Se jkun hemm sezzjoni fis-saff tan-netwerk iddedikata għas-saff tal-IP.

Struttura tas-segment tal-pakkett TCP
Ejja nesploraw il-format u l-kontenut tal-headers TCP.

Segment tat-TCP

Numru tas-sekwenzaNumru każwali ġġenerat mill-kompjuter meta tiġi stabbilita l-konnessjoni bħala l-valur inizjali tiegħu meta tiġi stabbilita l-konnessjoni TCP, u n-numru tas-sekwenza jintbagħat lir-riċevitur permezz tal-pakkett SYN. ​​Matul it-trażmissjoni tad-dejta, min jibgħat id-dejta jżid in-numru tas-sekwenza skont l-ammont ta' dejta mibgħuta. Ir-riċevitur jiġġudika l-ordni tad-dejta skont in-numru tas-sekwenza li jirċievi. Jekk id-dejta tinstab li mhix fl-ordni, ir-riċevitur jerġa' jordna d-dejta biex jiżgura l-ordni tad-dejta.

Numru ta' rikonoxximentDan huwa numru ta' sekwenza użat fit-TCP biex jirrikonoxxi l-irċevuta tad-dejta. Jindika n-numru tas-sekwenza tad-dejta li jmiss li l-mittent jistenna li jirċievi. F'konnessjoni TCP, ir-riċevitur jiddetermina liema dejta ġiet riċevuta b'suċċess abbażi tan-numru tas-sekwenza tas-segment tal-pakkett tad-dejta riċevut. Meta r-riċevitur jirċievi d-dejta b'suċċess, jibgħat pakkett ACK lill-mittent, li fih in-numru ta' rikonoxximent tal-konferma. Wara li jirċievi l-pakkett ACK, il-mittent jista' jikkonferma li d-dejta ġiet riċevuta b'suċċess qabel ma jirrikonoxxi n-numru tat-tweġiba.

Il-bits ta' kontroll ta' segment TCP jinkludu dan li ġej:

Bit tal-ACKMeta dan il-bit ikun 1, ifisser li l-qasam tar-risposta ta' konferma huwa validu. It-TCP jispeċifika li dan il-bit irid jiġi ssettjat għal 1 ħlief għall-pakketti SYN meta l-konnessjoni tiġi stabbilita inizjalment.
Bit RSTMeta dan il-bit ikun 1, jindika li hemm eċċezzjoni fil-konnessjoni TCP u l-konnessjoni trid tiġi sfurzata biex tiġi skonnettjata.
Bit SYNMeta dan il-bit ikun issettjat għal 1, ifisser li l-konnessjoni trid tiġi stabbilita u l-valur inizjali tan-numru tas-sekwenza huwa ssettjat fil-qasam tan-numru tas-sekwenza.
Bit FINMeta dan il-bit ikun 1, ifisser li mhux se tintbagħat aktar dejta fil-futur u l-konnessjoni hija mixtieqa.
Id-diversi funzjonijiet u karatteristiċi tat-TCP huma inkorporati mill-istruttura tas-segmenti tal-pakketti TCP.

X'inhu UDP? (Mylinking'sTektek tan-NetwerkuSensar tal-Pakketti tan-Netwerkjista' jipproċessa kemm pakketti TCP kif ukoll UDP)
Il-Protokoll tad-Datagramma tal-Utent (UDP) huwa protokoll ta' komunikazzjoni mingħajr konnessjoni. Meta mqabbel mat-TCP, l-UDP ma jipprovdix mekkaniżmi ta' kontroll kumplessi. Il-protokoll UDP jippermetti lill-applikazzjonijiet jibagħtu direttament pakketti IP inkapsulati mingħajr ma jistabbilixxu konnessjoni. Meta l-iżviluppatur jagħżel li juża UDP minflok TCP, l-applikazzjoni tikkomunika direttament mal-IP.

L-isem sħiħ tal-Protokoll UDP huwa User Datagram Protocol, u l-intestatura tiegħu hija biss tmien bytes (64 bit), li hija konċiża ħafna. Il-format tal-intestatura UDP huwa kif ġej:

Segment UDP

Portijiet tad-destinazzjoni u tas-sorsL-iskop ewlieni tagħhom huwa li jindikaw lil liema proċess l-UDP għandu jibgħat il-pakketti.
Daqs tal-pakkettIl-qasam tad-daqs tal-pakkett fih id-daqs tal-header UDP flimkien mad-daqs tad-dejta
Kontroll tas-sommaIddisinjat biex jiżgura kunsinna affidabbli tal-headers u d-dejta UDP. Ir-rwol taċ-checksum huwa li jiskopri jekk seħħx żball jew korruzzjoni waqt it-trażmissjoni ta' pakkett UDP biex jiżgura l-integrità tad-dejta.

Differenzi bejn TCP u UDP f'Mylinking'sTektek tan-NetwerkuSensar tal-Pakketti tan-Netwerkjista' jipproċessa kemm pakketti TCP kif ukoll UDP
TCP u UDP huma differenti fl-aspetti li ġejjin:

TCP kontra UDP

KonnessjoniTCP huwa protokoll ta' trasport orjentat lejn il-konnessjoni li jirrikjedi li tiġi stabbilita konnessjoni qabel ma tkun tista' tiġi trasferita d-dejta. UDP, min-naħa l-oħra, ma jeħtieġx konnessjoni u jista' jittrasferixxi d-dejta immedjatament.

Oġġett tas-ServizzTCP huwa servizz wieħed għal wieħed b'żewġ punti, jiġifieri, konnessjoni għandha biss żewġ endpoints biex tikkomunika ma' xulxin. Madankollu, UDP jappoġġja komunikazzjoni interattiva wieħed għal wieħed, wieħed għal ħafna, u ħafna għal ħafna, li tista' tikkomunika ma' diversi hosts fl-istess ħin.

AffidabbiltàIt-TCP jipprovdi s-servizz li jwassal id-dejta b'mod affidabbli, u jiżgura li d-dejta tkun ħielsa minn żbalji, ħielsa minn telf, mhux duplikata, u tasal fuq talba. L-UDP, min-naħa l-oħra, jagħmel l-almu tiegħu u ma jiggarantixxix kunsinna affidabbli. L-UDP jista' jbati minn telf ta' dejta u sitwazzjonijiet oħra waqt it-trażmissjoni.

Kontroll tal-konġestjoni, kontroll tal-flussIt-TCP għandu mekkaniżmi ta' kontroll tal-konġestjoni u kontroll tal-fluss, li jistgħu jaġġustaw ir-rata tat-trażmissjoni tad-dejta skont il-kundizzjonijiet tan-netwerk biex jiżguraw is-sigurtà u l-istabbiltà tat-trażmissjoni tad-dejta. L-UDP m'għandux mekkaniżmi ta' kontroll tal-konġestjoni u kontroll tal-fluss, anke jekk in-netwerk ikun konġestjonat ħafna, mhux se jagħmel aġġustamenti għar-rata tat-trażmissjoni tal-UDP.

Spejjeż ġenerali tal-intestaturaIt-TCP għandu tul ta' header twil, tipikament 20 byte, li jiżdied meta jintużaw l-oqsma tal-għażla. L-UDP, min-naħa l-oħra, għandu header fiss ta' 8 bytes biss, għalhekk l-UDP għandu overhead aktar baxx.

TCP kontra UDP

Xenarji ta' Applikazzjonijiet TCP u UDP:
TCP u UDP huma żewġ protokolli differenti tas-saff tat-trasport, u għandhom xi differenzi fix-xenarji tal-applikazzjoni.

Peress li t-TCP huwa protokoll orjentat lejn il-konnessjoni, jintuża primarjament f'xenarji fejn hija meħtieġa kunsinna affidabbli tad-dejta. Xi każijiet ta' użu komuni jinkludu:

Trasferiment ta' fajls FTPIt-TCP jista' jiżgura li l-fajls ma jintilfux u ma jiġux korrotti waqt it-trasferiment.
HTTP/HTTPSIt-TCP jiżgura l-integrità u l-korrettezza tal-kontenut tal-web.
Peress li l-UDP huwa protokoll mingħajr konnessjoni, ma jipprovdix garanzija ta' affidabbiltà, iżda għandu l-karatteristiċi ta' effiċjenza u ħin reali. L-UDP huwa adattat għax-xenarji li ġejjin:

Traffiku b'pakketti baxxi, bħad-DNS (Sistema tal-Ismijiet tad-Dominju)Il-mistoqsijiet tad-DNS ġeneralment ikunu pakketti qosra, u l-UDP jista' jlestihom aktar malajr.
Komunikazzjoni multimedjali bħal vidjow u awdjoGħat-trażmissjoni multimedjali b'rekwiżiti għoljin f'ħin reali, l-UDP jista' jipprovdi latency aktar baxxa biex jiżgura li d-dejta tkun tista' tiġi trażmessa fil-ħin.
Komunikazzjoni tax-xandirUDP jappoġġja komunikazzjoni minn wieħed għal ħafna u minn ħafna għal ħafna u jista' jintuża għat-trażmissjoni ta' messaġġi mxandra.

Sommarju
Illum tgħallimna dwar it-TCP. It-TCP huwa protokoll ta' komunikazzjoni tat-trasport ibbażat fuq il-byte-stream, affidabbli u orjentat lejn il-konnessjoni. Jiżgura t-trażmissjoni affidabbli u r-riċeviment ordnat tad-dejta billi jistabbilixxi konnessjoni, handshake u rikonoxximent. Il-protokoll TCP juża portijiet biex jirrealizza l-komunikazzjoni bejn il-proċessi, u jipprovdi servizzi ta' komunikazzjoni diretta għal proċessi ta' applikazzjoni li jaħdmu fuq hosts differenti. Il-konnessjonijiet TCP huma full-duplex, li jippermettu trasferimenti ta' dejta bidirezzjonali simultanji. B'kuntrast, UDP huwa protokoll ta' komunikazzjoni orjentat lejn il-konnessjoni, li ma jipprovdix garanziji ta' affidabbiltà u huwa adattat għal xi xenarji b'rekwiżiti għoljin f'ħin reali. It-TCP u l-UDP huma differenti fil-modalità ta' konnessjoni, l-oġġett tas-servizz, l-affidabbiltà, il-kontroll tal-konġestjoni, il-kontroll tal-fluss u aspetti oħra, u x-xenarji tal-applikazzjoni tagħhom huma wkoll differenti.


Ħin tal-posta: 03 ta' Diċembru 2024