Leo, tutaanza kwa kuzingatia TCP. Mapema katika sura kuhusu kuweka tabaka, tulitaja jambo muhimu. Katika safu ya mtandao na chini, inahusu zaidi miunganisho ya mwenyeji hadi mwenyeji, ambayo ina maana kwamba kompyuta yako inahitaji kujua kompyuta nyingine iko wapi ili kuunganisha nayo. Hata hivyo, mawasiliano katika mtandao mara nyingi ni mawasiliano ya michakato mbalimbali badala ya mawasiliano ya kati ya mashine. Kwa hivyo, itifaki ya TCP huanzisha dhana ya mlango. Mlango unaweza kumilikiwa na mchakato mmoja tu, ambao hutoa mawasiliano ya moja kwa moja kati ya michakato ya programu inayoendeshwa kwenye seva tofauti.
Kazi ya safu ya usafirishaji ni jinsi ya kutoa huduma za mawasiliano ya moja kwa moja kati ya michakato ya programu inayoendeshwa kwenye seva hosti tofauti, kwa hivyo pia inajulikana kama itifaki ya mwisho hadi mwisho. Safu ya usafirishaji huficha maelezo ya msingi ya mtandao, ikiruhusu mchakato wa programu kuona kana kwamba kuna njia ya mawasiliano ya kimantiki ya mwisho hadi mwisho kati ya vyombo viwili vya safu ya usafirishaji.
TCP inawakilisha Itifaki ya Udhibiti wa Uhamisho na inajulikana kama itifaki inayolenga muunganisho. Hii ina maana kwamba kabla ya programu moja kuanza kutuma data kwa nyingine, michakato hiyo miwili inapaswa kufanya handshake. Handshake ni mchakato uliounganishwa kimantiki unaohakikisha uwasilishaji wa kuaminika na upokeaji wa data kwa utaratibu. Wakati wa handshake, muunganisho huanzishwa kati ya chanzo na mwenyeji wa mwisho kwa kubadilishana mfululizo wa pakiti za udhibiti na kukubaliana juu ya vigezo na sheria kadhaa ili kuhakikisha uwasilishaji wa data uliofanikiwa.
TCP ni nini? (Mylink'sGusa MtandaonaDalali wa Pakiti za Mtandaoinaweza kusindika Pakiti za TCP au UDP)
TCP (Itifaki ya Udhibiti wa Usambazaji) ni itifaki ya mawasiliano ya safu ya usafirishaji inayotegemea muunganisho, inayotegemewa, na inayotegemea mtiririko wa byte.
Inalenga muunganisho: Kuzingatia muunganisho kunamaanisha kuwa mawasiliano ya TCP ni ya mtu mmoja hadi mwingine, yaani, mawasiliano ya hatua kwa hatua kutoka mwanzo hadi mwisho, tofauti na UDP, ambayo inaweza kutuma ujumbe kwa seva nyingi kwa wakati mmoja, kwa hivyo mawasiliano ya mtu mmoja hadi wengi hayawezi kupatikana.
Kuaminika: Utegemezi wa TCP huhakikisha kwamba pakiti zinawasilishwa kwa uaminifu kwa mpokeaji bila kujali mabadiliko katika kiungo cha mtandao, jambo ambalo hufanya umbizo la pakiti ya itifaki ya TCP kuwa gumu zaidi kuliko ule wa UDP.
Kulingana na mtiririko wa baiti: Asili ya TCP inayotegemea mtiririko wa baiti inaruhusu uwasilishaji wa ujumbe wa ukubwa wowote na inahakikisha mpangilio wa ujumbe: hata kama ujumbe uliopita haujapokelewa kikamilifu, na hata kama baiti zinazofuata zimepokelewa, TCP haitazipeleka kwenye safu ya programu kwa ajili ya usindikaji na itaangusha kiotomatiki pakiti mbili.
Mara tu mwenyeji A na mwenyeji B wameanzisha muunganisho, programu inahitaji tu kutumia laini ya mawasiliano pepe kutuma na kupokea data, hivyo kuhakikisha upitishaji wa data. Itifaki ya TCP inawajibika kudhibiti kazi kama vile kuanzisha muunganisho, kukatwa, na kushikilia. Ikumbukwe kwamba hapa tunasema laini pepe inamaanisha tu kuanzisha muunganisho, muunganisho wa itifaki ya TCP unaonyesha tu kwamba pande hizo mbili zinaweza kuanza upitishaji wa data, na kuhakikisha uaminifu wa data. Nodi za uelekezaji na usafirishaji hushughulikiwa na vifaa vya mtandao; itifaki ya TCP yenyewe haihusiani na maelezo haya.
Muunganisho wa TCP ni huduma kamili ya duplex, ambayo ina maana kwamba mwenyeji A na mwenyeji B wanaweza kusambaza data katika pande zote mbili katika muunganisho wa TCP. Hiyo ni, data inaweza kuhamishwa kati ya mwenyeji A na mwenyeji B katika mtiririko wa pande mbili.
TCP huhifadhi data kwa muda katika bafa ya kutuma ya muunganisho. Bafa hii ya kutuma ni mojawapo ya kashe zilizowekwa wakati wa kupeana mikono kwa njia tatu. Baadaye, TCP itatuma data katika kashe ya kutuma kwenye kashe ya kupokea ya mwenyeji wa mwisho kwa wakati unaofaa. Kiutendaji, kila rika litakuwa na kashe ya kutuma na kashe ya kupokea, kama inavyoonyeshwa hapa:
Bafa ya kutuma ni eneo la kumbukumbu linalodumishwa na utekelezaji wa TCP upande wa mtumaji ambalo hutumika kuhifadhi data itakayotumwa kwa muda. Wakati kushikana mikono kwa njia tatu kunafanywa ili kuanzisha muunganisho, akiba ya kutuma imewekwa na kutumika kuhifadhi data. Bafa ya kutuma hurekebishwa kwa njia inayobadilika kulingana na msongamano wa mtandao na maoni kutoka kwa mpokeaji.
Kihifadhi cha kupokea ni eneo la kumbukumbu linalodumishwa na utekelezaji wa TCP upande wa kupokea ambao hutumika kuhifadhi data iliyopokelewa kwa muda. TCP huhifadhi data iliyopokelewa kwenye akiba ya kupokea na kusubiri programu ya juu iisome.
Kumbuka kwamba ukubwa wa akiba ya kutuma na kupokea ni mdogo, wakati akiba imejaa, TCP inaweza kutumia mikakati kadhaa, kama vile udhibiti wa msongamano, udhibiti wa mtiririko, n.k., ili kuhakikisha upitishaji wa data unaoaminika na uthabiti wa mtandao.
Katika mitandao ya kompyuta, uwasilishaji wa data kati ya wenyeji hufanywa kwa njia ya sehemu. Kwa hivyo sehemu ya pakiti ni nini?
TCP huunda sehemu ya TCP, au sehemu ya pakiti, kwa kugawanya mtiririko unaoingia katika vipande na kuongeza vichwa vya TCP kwenye kila kipande. Kila Sehemu inaweza kusambazwa kwa muda mdogo tu na haiwezi kuzidi Ukubwa wa Sehemu ya Juu (MSS). Inaposhuka, sehemu ya pakiti hupitia safu ya kiungo. Safu ya kiungo ina Kitengo cha Upitishaji cha Juu (MTU), ambacho ni ukubwa wa juu wa pakiti unaoweza kupita kwenye safu ya kiungo cha data. Kitengo cha upitishaji cha juu kwa kawaida huhusiana na kiolesura cha mawasiliano.
Kwa hivyo kuna tofauti gani kati ya MSS na MTU?
Katika mitandao ya kompyuta, usanifu wa kihierarkia ni muhimu sana kwa sababu unazingatia tofauti kati ya viwango tofauti. Kila safu ina jina tofauti; katika safu ya usafirishaji, data inaitwa sehemu, na katika safu ya mtandao, data inaitwa pakiti ya IP. Kwa hivyo, Kitengo cha Upitishaji wa Juu (MTU) kinaweza kuzingatiwa kama Ukubwa wa Pakiti ya IP ya Juu ambayo inaweza kupitishwa na safu ya mtandao, huku Ukubwa wa Sehemu ya Juu (MSS) ikiwa dhana ya safu ya usafirishaji ambayo inarejelea kiwango cha juu cha data ambacho kinaweza kupitishwa na pakiti ya TCP kwa wakati mmoja.
Kumbuka kwamba wakati Ukubwa wa Sehemu ya Juu (MSS) ni mkubwa kuliko Kitengo cha Upitishaji cha Juu (MTU), mgawanyiko wa IP utafanywa kwenye safu ya mtandao, na TCP haitagawanya data kubwa katika sehemu zinazofaa kwa ukubwa wa MTU. Kutakuwa na sehemu kwenye safu ya mtandao iliyotengwa kwa safu ya IP.
Muundo wa sehemu ya pakiti ya TCP
Hebu tuchunguze umbizo na maudhui ya vichwa vya habari vya TCP.
Nambari ya mfuatano: Nambari nasibu inayozalishwa na kompyuta wakati muunganisho umeanzishwa kama thamani yake ya awali wakati muunganisho wa TCP umeanzishwa, na nambari ya mfuatano hutumwa kwa mpokeaji kupitia pakiti ya SYN. Wakati wa uwasilishaji wa data, mtumaji huongeza nambari ya mfuatano kulingana na kiasi cha data iliyotumwa. Mpokeaji huhukumu mpangilio wa data kulingana na nambari ya mfuatano iliyopokelewa. Ikiwa data itagunduliwa kuwa nje ya mpangilio, mpokeaji atapanga upya data ili kuhakikisha mpangilio wa data.
Nambari ya shukrani: Hii ni nambari ya mfuatano inayotumika katika TCP kukiri kupokea data. Inaonyesha nambari ya mfuatano wa data inayofuata ambayo mtumaji anatarajia kupokea. Katika muunganisho wa TCP, mpokeaji huamua ni data gani imepokelewa kwa mafanikio kulingana na nambari ya mfuatano wa sehemu ya pakiti ya data iliyopokelewa. Mpokeaji anapopokea data hiyo kwa mafanikio, hutuma pakiti ya ACK kwa mtumaji, ambayo ina nambari ya kukiri kukiri. Baada ya kupokea pakiti ya ACK, mtumaji anaweza kuthibitisha kwamba data kabla ya kukiri nambari ya jibu imepokelewa kwa mafanikio.
Vidhibiti vya sehemu ya TCP ni pamoja na yafuatayo:
Kipande cha ACK: Wakati biti hii ni 1, inamaanisha kwamba sehemu ya jibu la kukiri ni halali. TCP inabainisha kuwa biti hii lazima iwekwe kwa 1 isipokuwa kwa pakiti za SYN wakati muunganisho umewekwa awali.
Biti ya RST: Wakati biti hii ni 1, inaonyesha kwamba kuna ubaguzi katika muunganisho wa TCP na muunganisho lazima ulazimishwe kukatwa.
Kijisehemu cha SYN: Wakati biti hii imewekwa kwa 1, inamaanisha kwamba muunganisho utaanzishwa na thamani ya awali ya nambari ya mfuatano imewekwa katika sehemu ya nambari ya mfuatano.
Kipande cha mwisho: Wakati biti hii ni 1, inamaanisha kwamba hakuna data zaidi itakayotumwa katika siku zijazo na muunganisho unahitajika.
Kazi na sifa mbalimbali za TCP zinajumuishwa na muundo wa sehemu za pakiti za TCP.
UDP ni nini? (Mylinking'sGusa MtandaonaDalali wa Pakiti za Mtandaoinaweza kuchakata Pakiti za TCP au UDP)
Itifaki ya Datagram ya Mtumiaji (UDP) ni itifaki ya mawasiliano isiyo na muunganisho. Ikilinganishwa na TCP, UDP haitoi mifumo tata ya udhibiti. Itifaki ya UDP inaruhusu programu kutuma moja kwa moja pakiti za IP zilizofunikwa bila kuanzisha muunganisho. Msanidi programu anapochagua kutumia UDP badala ya TCP, programu huwasiliana moja kwa moja na IP.
Jina kamili la Itifaki ya UDP ni Itifaki ya Datagram ya Mtumiaji, na kichwa chake cha habari ni baiti nane pekee (biti 64), ambayo ni fupi sana. Umbizo la kichwa cha habari cha UDP ni kama ifuatavyo:
Sehemu ya mwisho na milango ya chanzoKusudi lao kuu ni kuonyesha ni mchakato gani UDP inapaswa kutuma pakiti.
Ukubwa wa pakiti: Sehemu ya ukubwa wa pakiti inashikilia ukubwa wa kichwa cha UDP pamoja na ukubwa wa data
Checksum: Imeundwa ili kuhakikisha uwasilishaji wa kuaminika wa vichwa vya habari na data ya UDP. Jukumu la checksum ni kugundua kama hitilafu au ufisadi umetokea wakati wa uwasilishaji wa pakiti ya UDP ili kuhakikisha uadilifu wa data.
Tofauti kati ya TCP na UDP katika Mylinking'sGusa MtandaonaDalali wa Pakiti za Mtandaoinaweza kusindika Pakiti za TCP au UDP
TCP na UDP ni tofauti katika vipengele vifuatavyo:
Muunganisho: TCP ni itifaki ya usafiri inayolenga muunganisho ambayo inahitaji muunganisho uanzishwe kabla ya data kuhamishwa. UDP, kwa upande mwingine, haihitaji muunganisho na inaweza kuhamisha data mara moja.
Kitu cha Huduma: TCP ni huduma ya nukta mbili ya mtu mmoja hadi mmoja, yaani, muunganisho una ncha mbili tu za kuwasiliana. Hata hivyo, UDP inasaidia mawasiliano shirikishi ya mtu mmoja hadi mwingine, mtu mmoja hadi wengi, na mengi hadi mengi, ambayo yanaweza kuwasiliana na wenyeji wengi kwa wakati mmoja.
Kuaminika: TCP hutoa huduma ya kutoa data kwa uhakika, kuhakikisha kwamba data haina hitilafu, haina hasara, haina nakala, na inafika inapohitajika. Kwa upande mwingine, UDP hufanya juhudi zake zote na haihakikishi uwasilishaji wa kuaminika. UDP inaweza kuteseka kutokana na upotezaji wa data na hali zingine wakati wa uwasilishaji.
Udhibiti wa msongamano, udhibiti wa mtiririko: TCP ina mifumo ya udhibiti wa msongamano na udhibiti wa mtiririko, ambayo inaweza kurekebisha kiwango cha upitishaji data kulingana na hali ya mtandao ili kuhakikisha usalama na uthabiti wa upitishaji data. UDP haina mifumo ya udhibiti wa msongamano na udhibiti wa mtiririko, hata kama mtandao umesongamana sana, haitafanya marekebisho kwa kiwango cha utumaji wa UDP.
Kichwa cha juu: TCP ina urefu mrefu wa kichwa cha habari, kwa kawaida baiti 20, ambao huongezeka wakati sehemu za chaguo zinatumiwa. Kwa upande mwingine, UDP ina kichwa cha habari kisichobadilika cha baiti 8 pekee, kwa hivyo UDP ina kichwa cha habari cha chini.
Matukio ya Programu ya TCP na UDP:
TCP na UDP ni itifaki mbili tofauti za safu ya usafirishaji, na zina tofauti katika hali za matumizi.
Kwa kuwa TCP ni itifaki inayolenga muunganisho, hutumika hasa katika hali ambapo uwasilishaji wa data unaoaminika unahitajika. Baadhi ya matumizi ya kawaida ni pamoja na:
Uhamisho wa faili ya FTP: TCP inaweza kuhakikisha kwamba faili hazipotei na haziharibiki wakati wa uhamisho.
HTTP/HTTPS: TCP inahakikisha uadilifu na usahihi wa maudhui ya wavuti.
Kwa sababu UDP ni itifaki isiyo na muunganisho, haitoi dhamana ya kutegemewa, lakini ina sifa za ufanisi na muda halisi. UDP inafaa kwa hali zifuatazo:
Trafiki ya pakiti chache, kama vile DNS (Mfumo wa Jina la Kikoa): Maswali ya DNS kwa kawaida huwa ni pakiti fupi, na UDP inaweza kuyakamilisha haraka zaidi.
Mawasiliano ya multimedia kama vile video na sauti: Kwa uwasilishaji wa multimedia wenye mahitaji ya juu ya wakati halisi, UDP inaweza kutoa muda mfupi wa kuchelewa ili kuhakikisha kwamba data inaweza kusambazwa kwa wakati unaofaa.
Mawasiliano ya matangazo: UDP inasaidia mawasiliano ya mtu mmoja hadi wengi na wengi hadi wengi na inaweza kutumika kwa ajili ya utumaji wa ujumbe wa matangazo.
Muhtasari
Leo tumejifunza kuhusu TCP. TCP ni itifaki ya mawasiliano ya safu ya usafiri inayozingatia muunganisho, inayotegemewa, na inayotegemea mtiririko wa byte. Inahakikisha uwasilishaji wa kuaminika na upokeaji wa data kwa mpangilio kwa kuanzisha muunganisho, kushikana mikono na kukiri. Itifaki ya TCP hutumia milango kutambua mawasiliano kati ya michakato, na hutoa huduma za mawasiliano ya moja kwa moja kwa michakato ya programu inayoendeshwa kwenye seva tofauti. Miunganisho ya TCP ni ya pande mbili kamili, ikiruhusu uhamishaji wa data wa pande mbili kwa wakati mmoja. Kwa upande mwingine, UDP ni itifaki ya mawasiliano isiyo na muunganisho, ambayo haitoi dhamana ya kuegemea na inafaa kwa baadhi ya matukio yenye mahitaji ya juu ya wakati halisi. TCP na UDP ni tofauti katika hali ya muunganisho, kitu cha huduma, kuegemea, udhibiti wa msongamano, udhibiti wa mtiririko na vipengele vingine, na hali zao za matumizi pia ni tofauti.
Muda wa chapisho: Desemba-03-2024
