TCP vs UDP: Demystifying the Reliability vs. skilvirkniumræður

Í dag ætlum við að byrja á því að einbeita okkur að TCP. Fyrr í kaflanum um lagskiptingu nefndum við mikilvægt atriði. Í netlaginu og hér að neðan snýst það meira um hýsingu til hýsingartenginga, sem þýðir að tölvan þín þarf að vita hvar önnur tölva er til að tengjast henni. Samskipti í neti eru þó oft samskiptasamskipti frekar en samskiptin. Þess vegna kynnir TCP samskiptareglur hugmyndina um höfn. Höfn er aðeins hægt að taka með aðeins einu ferli, sem veitir bein samskipti milli umsóknarferla sem keyra á mismunandi vélum.

Verkefni flutningslagsins er hvernig á að veita beina samskiptaþjónustu milli umsóknarferla sem keyra á mismunandi vélum, svo það er einnig þekkt sem endalokunarferli. Flutningslagið felur kjarnaupplýsingar netsins, sem gerir umsóknarferlinu kleift að sjá eins og það sé rökrétt samskiptaleið til enda til enda milli tveggja flutningaaðila.

TCP stendur fyrir samskiptareglur um flutningsstýringu og er þekkt sem tengingar-stilla samskiptareglur. Þetta þýðir að áður en eitt forrit getur byrjað að senda gögn til hinna þurfa ferlarnir tveir að gera handaband. Handband er rökrétt tengt ferli sem tryggir áreiðanlega sendingu og skipulega móttöku gagna. Meðan á handabandinu stendur er tenging komið á milli uppruna og áfangastaðs gestgjafa með því að skiptast á röð stjórnunarpakka og sammála um nokkrar breytur og reglur til að tryggja árangursríka gagnaflutning.

Hvað er TCP? (MyLinking'sNetplánaOgNetpakkamiðlarigæti afgreitt bæði TCP eða UDP pakka)
TCP (flutningsstýring samskiptareglur) er tenging stilla, áreiðanleg, bæti-straumur byggður flutningalaga samskiptareglur.

Tengingar-stilla: Tengingamiðuð þýðir að TCP samskipti eru einn til einn, það er að segja að punktur-til-punktur-til-endir samskipti, ólíkt UDP, sem geta sent skilaboð til margra vélar á sama tíma, svo ekki er hægt að ná einum til margra samskiptum.
Áreiðanlegt: Áreiðanleiki TCP tryggir að pakkar séu afhentir áreiðanlegar við móttakarann ​​óháð breytingum á nettengilinum, sem gerir samskiptareglur pakkasniðs TCP flóknari en UDP.
Bæti-straumur byggður: Eðli TCP, sem byggir á bæti, gerir kleift að senda skilaboð af hvaða stærð sem er og ábyrgðir skilaboð: Jafnvel þó að fyrri skilaboðin hafi ekki borist að fullu, og jafnvel þó að bæti í kjölfarið hafi borist, mun TCP ekki skila þeim í umsóknarlagið til vinnslu og munu sjálfkrafa sleppa afritum pakka.
Þegar gestgjafi A og gestgjafi B hafa komið á tengingu þarf forritið aðeins að nota sýndarsamskiptalínuna til að senda og taka á móti gögnum og tryggja þannig gagnaflutning. TCP -samskiptareglan er ábyrg fyrir því að stjórna verkefnum eins og tengingarstofnun, aftengingu og eignarhaldi. Þess má geta að hér segjum við að sýndarlínan þýði aðeins að koma á tengingu, TCP samskiptareglur bendir aðeins til þess að báðir aðilar geti byrjað gagnaflutning og til að tryggja áreiðanleika gagnanna. Leiðbeiningar og flutningshnúður eru meðhöndlaðir af nettækjunum; TCP -samskiptareglan sjálf lýtur ekki að þessum smáatriðum.

TCP tenging er full tvíhliða þjónusta, sem þýðir að hýsingaraðili A og hýsils B getur sent gögn í báðar áttir í TCP tengingu. Það er, hægt er að flytja gögn á milli hýsils A og hýsils B í tvíátta flæði.

TCP geymir gagna tímabundið í Send Buffer tengingarinnar. Þessi sendingjafnalausn er einn af skyndiminni sem settir voru upp í þríhliða handabandi. Í kjölfarið mun TCP senda gögnin í Send skyndiminni í móttöku skyndiminni áfangastaðarins á viðeigandi tíma. Í reynd mun hver jafnaldri hafa sent skyndiminni og móttöku skyndiminni, eins og sýnt er hér:

TCP-UDP

Senda biðminni er svæði minni sem haldið er með útfærslu TCP á sendandahliðinni sem er notuð til að geyma gögn tímabundið til að senda. Þegar þríhliða handabandið er framkvæmt til að koma á tengingu er send skyndiminni sett upp og notað til að geyma gögn. Senda biðminni er aðlagað með virkum hætti samkvæmt þrengslum netkerfisins og endurgjöf frá móttakaranum.

Móttaka stuðpúði er minni svæði sem viðhaldið er með útfærslu TCP á móttökusviðinu sem er notað til að geyma móttekin gögn tímabundið. TCP geymir móttekin gögn í móttöku skyndiminni og bíður eftir að efri forritið lesi þau.

Athugið að stærð sendu skyndiminni og móttöku skyndiminni er takmörkuð, þegar skyndiminni er fullur, getur TCP tekið upp nokkrar aðferðir, svo sem þrengslum, flæðisstjórnun osfrv., Til að tryggja áreiðanlega gagnaflutning og stöðugleika netsins.

Í tölvunetum er gagnaflutningur milli vélar framkvæmdur með hlutum. Svo hvað er pakka hluti?

TCP býr til TCP hluti, eða pakka hluti, með því að kljúfa komandi strauminn í klumpur og bæta TCP hausum við hvern klump. Aðeins er hægt að senda hvern hluti í takmarkaðan tíma og getur ekki farið yfir hámarksstærð (MSS). Á leiðinni niður fer pakkasvið í gegnum hlekkjalögin. Hlekklagið er með hámarks flutningseining (MTU), sem er hámarks pakkastærð sem getur farið í gegnum gagnatengillagið. Hámarks flutningseiningin er venjulega tengd samskiptaviðmótinu.

Svo hver er munurinn á MSS og MTU?

Í tölvunetum er stigveldisarkitektúr mjög mikilvæg vegna þess að það tekur mið af muninn á mismunandi stigum. Hvert lag hefur annað nafn; Í flutningslaginu eru gögnin kölluð hluti og í netlaginu eru gögnin kölluð IP pakki. Þess vegna er hægt að hugsa um hámarks flutningseining (MTU) sem hámarks IP -pakka stærð sem hægt er að senda með netlaginu, en hámarksstærð hluti (MSS) er flutningslagshugtak sem vísar til hámarksmagns gagna sem hægt er að senda með TCP pakka í einu.

Athugið að þegar hámarksstærð hluti (MSS) er stærri en hámarks flutningseiningin (MTU) verður IP sundrung framkvæmd á netlaginu og TCP mun ekki skipta stærri gögnum í hluti sem henta fyrir MTU stærð. Það verður hluti um netlagið sem er tileinkað IP laginu.

Uppbygging TCP pakka hluti
Við skulum kanna snið og innihald TCP hausar.

TCP hluti

Röðunarnúmer: Handahófskennt númer sem myndast af tölvunni þegar tengingin er komið á sem upphafsgildi hennar þegar TCP tengingin er komið á og raðnúmerið er sent til móttakarans í gegnum SYN pakkann. Við gagnaflutning hækkar sendandinn raðnúmerið í samræmi við magn gagna sem sent er. Móttakarinn dæmir fyrirskipun gagna samkvæmt mótteknu röðarnúmerinu. Ef gögnin eru komin í röð mun móttakarinn endurskipuleggja gögnin til að tryggja röð gagna.

Viðurkenningarnúmer: Þetta er raðnúmer sem notað er í TCP til að viðurkenna móttöku gagna. Það gefur til kynna röð númer næstu gagna sem sendandinn reiknar með að fá. Í TCP tengingu ákvarðar móttakarinn hvaða gögn hafa borist með góðum árangri út frá röð númer móttekinna gagnapakka. Þegar móttakarinn fær gögnin með góðum árangri sendir það ACK pakka til sendandans, sem inniheldur viðurkenningarnúmer viðurkenningar. Eftir að hafa fengið ACK pakkann getur sendandinn staðfest að gögnin áður en það viðurkennir að svaranúmerið hafi verið móttekið.

Stjórnunarbitar TCP hluti innihalda eftirfarandi:

Ack Bit: Þegar þessi hluti er 1 þýðir það að svarsvið viðurkenningar er gilt. TCP tilgreinir að þessi hluti verði að stilla á 1 nema SYN pakka þegar tengingin er upphaflega komið á.
Fyrsta hluti: Þegar þessi hluti er 1 bendir það til þess að það sé undantekning í TCP tengingunni og tengingin verður að neyða til að aftengja.
Syn bit: Þegar þessi hluti er stilltur á 1 þýðir það að koma á tengingunni og upphafsgildið á raðnúmerinu er stillt í reitinn Röðunarnúmerið.
FIN BIT: Þegar þessi hluti er 1 þýðir það að ekki verða fleiri gögn send í framtíðinni og óskað er eftir tengingunni.
Hinar ýmsu aðgerðir og einkenni TCP eru lögð saman af uppbyggingu TCP pakkahluta.

Hvað er UDP? (MyLinkingNetplánaOgNetpakkamiðlarigæti afgreitt bæði TCP eða UDP pakka)
User Datagram Protocol (UDP) er tengingarlaus samskiptareglur. Í samanburði við TCP veitir UDP ekki flókna stjórnkerfi. UDP samskiptareglur gera forritum kleift að senda innbyggða IP -pakka beint án þess að koma á tengingu. Þegar verktaki kýs að nota UDP í stað TCP, miðlar forritið beint við IP.

Fullt nafn UDP -samskiptareglunnar er notendagagnaferill og haus þess er aðeins átta bæti (64 bitar), sem er mjög hnitmiðað. Snið UDP haussins er eftirfarandi:

UDP hluti

Áfangastaður og upprunagnir: Megintilgangur þeirra er að gefa til kynna hvaða ferli UDP ætti að senda pakka.
Pakkastærð: Reiturinn í pakkastærð heldur stærð UDP haussins auk stærð gagnanna
Eftirlit: Hannað til að tryggja áreiðanlega afhendingu UDP hausar og gögn Hlutverk eftirlitsins er að greina hvort villa eða spilling hafi átt sér stað við sendingu UDP -pakka til að tryggja heiðarleika gagnanna.

Mismunur á TCP og UDP í myLinkingNetplánaOgNetpakkamiðlarigæti afgreitt bæði TCP eða UDP pakka
TCP og UDP eru mismunandi í eftirfarandi þáttum:

TCP vs UDP

Tenging: TCP er tengi-stilla flutningssamskiptareglur sem krefjast þess að hægt sé að koma á tengingu áður en hægt er að flytja gögn. UDP þarf aftur á móti ekki tengingu og getur flutt gögn strax.

Þjónustuhlut: TCP er einn til einn tveggja stiga þjónustu, það er að segja að tenging hefur aðeins tvö endapunkta til að eiga samskipti sín á milli. Samt sem áður, UDP styður hins vegar einn-til-einn, einn til margra og margra til margra gagnvirkra samskipta, sem geta átt samskipti við marga vélar á sama tíma.

Áreiðanleiki: TCP veitir þjónustu við að skila gögnum á áreiðanlegan hátt, tryggja að gögn séu villulaus, taplaus, ekki tvískiptur og komi á eftirspurn. UDP gerir aftur á móti sitt besta og tryggir ekki áreiðanlega afhendingu. UDP getur þjáðst af gagnatapi og öðrum aðstæðum meðan á sendingu stendur.

Stjórnun þrengsla, flæðisstjórnun: TCP er með þrengslum og flæðisstýringarkerfi, sem geta aðlagað gagnaflutningshraða í samræmi við netskilyrði til að tryggja öryggi og stöðugleika gagnaflutnings. UDP er ekki með þrengslum stjórnunar- og flæðisstýringaraðferðir, jafnvel þó að netið sé mjög þrengt, mun það ekki gera leiðréttingar á sendingarhlutfalli UDP.

Haus yfir höfuð: TCP er með langa hauslengd, venjulega 20 bæti, sem eykst þegar valkostir eru notaðir. UDP hefur aftur á móti fastan haus sem aðeins er 8 bæti, svo UDP er með lægri haus yfir höfuð.

TCP vs UDP

TCP og UDP umsóknarsvið:
TCP og UDP eru tvær mismunandi samskiptareglur og þær hafa nokkurn mun á atburðarásum.

Þar sem TCP er tengingamiðuð samskiptareglur er það fyrst og fremst notað í atburðarásum þar sem nauðsynleg afhending gagna er nauðsynleg. Nokkur algeng tilvik eru meðal annars:

FTP skráaflutningur: TCP getur tryggt að skrár glatast ekki og skemmdar við flutning.
Http/https: TCP tryggir heiðarleika og réttmæti vefins.
Vegna þess að UDP er tengingarlaus siðareglur, þá veitir það ekki áreiðanleikaábyrgð, en það hefur einkenni skilvirkni og rauntíma. UDP er hentugur fyrir eftirfarandi atburðarás:

Umferð með lágum pakka, svo sem DNS (lénsheiti): DNS fyrirspurnir eru venjulega stuttir pakkar og UDP getur klárað þær hraðar.
Margmiðlunarsamskipti eins og myndband og hljóð: Fyrir margmiðlunarflutning með miklum rauntíma kröfum getur UDP veitt lægri leynd til að tryggja að hægt sé að senda gögn tímanlega.
Útvarpssamskipti: UDP styður einn til margra og margra til margra samskipta og er hægt að nota það til að senda útvarpsskilaboð.

Yfirlit
Í dag lærðum við um TCP. TCP er tenging stilla, áreiðanlegt, bæti-straumur byggður flutningalaga samskiptareglur. Það tryggir áreiðanlegar sendingar og skipulegar móttökur gagna með því að koma á tengingu, handabandi og viðurkenningu. TCP -samskiptareglur nota hafnir til að átta sig á samskiptum milli ferla og veitir beina samskiptaþjónustu fyrir umsóknarferla sem keyra á mismunandi vélum. TCP tengingar eru fullar tvíhliða, sem leyfa samtímis gagnatilfærslur. Aftur á móti er UDP tengingarlaus samskiptareglur, sem veitir ekki áreiðanleikaábyrgð og hentar sumum atburðarásum með miklum rauntíma kröfum. TCP og UDP eru mismunandi í tengingarstillingu, þjónustuhlut, áreiðanleika, þrengslum, flæðisstjórnun og aðrir þættir og notkunarsvið þeirra eru einnig mismunandi.


Post Time: Des-03-2024