Kako deluje TCP?
Ločljivost naslova:
- Ko odjemalska aplikacija želi poslati podatke drugi aplikaciji, prvi korak vključuje pridobitev naslova IP ciljnega strežnika. To dosežemo s protokolom za reševanje naslovov (ARP).
Vzpostavitev povezave TCP (trosmerno rokovanje):
- Med vzpostavljanjem povezave TCP sledi trosmernemu procesu rokovanja.
1. Odjemalec strežniku pošlje paket SYN (Synchronize). Ta paket vsebuje začetno zaporedno številko, ki jo bo odjemalec uporabil za svoje podatkovne segmente.
2. Strežnik se odzove s paketom SYN-ACK (Synchronize-Acknowledgment). To potrjuje odjemalčev SYN in vključuje tudi začetno zaporedno številko strežnika.
3. Odjemalec potrdi odgovor strežnika s pošiljanjem paketa ACK (Acknowledgment).
Prenos podatkov in potrditev:
- Ko je povezava TCP vzpostavljena, lahko odjemalec in strežnik začneta izmenjevati podatke.
- TCP zagotavlja zanesljiv prenos podatkov tako, da podatke razdeli na segmente ustrezne velikosti in vsakemu segmentu dodeli zaporedne številke.
- Prejemnik pošlje potrditveni paket (ACK) nazaj pošiljatelju za vsak prejeti segment podatkov. Pošiljatelj vzdržuje vmesni pomnilnik nepotrjenih podatkov in nadaljuje s pošiljanjem novih segmentov, dokler vsi niso potrjeni.
- Če potrditev ni prejeta v določenem časovnem obdobju, pošiljatelj ponovno pošlje segment. Ta mehanizem pomaga zagotoviti zanesljivo dostavo podatkov.
Nadzor pretoka (protokol drsnega okna):
- Da prepreči, da bi pošiljatelj preobremenil prejemnika, TCP uporablja mehanizem, imenovan nadzor pretoka.
- Uporablja protokol drsnega okna, ki določa največjo količino podatkov, ki so lahko v danem trenutku nepotrjeni. To prepreči prepolnitev medpomnilnika na strani sprejemnika.
Nadzor zastojev (počasen zagon in izogibanje zastojem):
- TCP izvaja mehanizme nadzora prezasedenosti, da prilagodi svojo hitrost prenosa glede na razpoložljiva omrežna sredstva.
1. Počasen začetek:To prepreči pošiljatelju, da nenadoma povzroči zastoje v omrežju. Začne se s pošiljanjem majhne količine podatkov in nato postopoma povečuje hitrost prenosa, dokler so prejete potrditve.
2. Izogibanje zastojem:Ko pošiljatelj doseže zmogljivost omrežja, preide v fazo izogibanja zastojem. V tej fazi se nadzoruje rast hitrosti prenosa, da se prepreči preobremenitev omrežja.
Prekinitev povezave (štiristransko rokovanje):
- Ko je izmenjava podatkov končana, se povezava TCP prekine s štirismernim rokovanjem.
1. Odjemalec strežniku pošlje paket FIN (Finish).
2. Strežnik potrdi FIN in nakaže, da ima več podatkov za pošiljanje s paketom FIN-ACK.
3. Odjemalec potrdi FIN-ACK strežnika s paketom ACK.
4. Strežnik pošlje končni ACK odjemalcu in oba konca prekineta povezavo.
Skozi celotno povezavo TCP zagotavlja zanesljivo in nadzorovano komunikacijo med odjemalcem in strežnikom z upravljanjem podatkovnih segmentov, potrditvami, nadzorom pretoka in nadzorom zastojev. To aplikacijam omogoča učinkovito in zanesljivo izmenjavo podatkov prek omrežja.