Примеры работы протокола TCP

Понятие TCP — протокола

Характеристики и формат пакета

Основные черты протокола TCP:

1. Установление соединения. Прежде чем данные будут переданы по сети, должно быть установлено виртуальное соединение между взаимодействую­щими приложениями;

2. Фрагментация и сборка. Протокол TCP может разбивать данные на сегмен­ты определенной длины и, затем, выполнять их сборку;

3. Достоверность передачи. Протокол TCP использует механизмы контроль­ных сумм, передачи подтверждений, повторную передачу в случае ошибок;

4. Техника плавающего окна. Это повышает эффективность передачи за счет сокращения времени ожидания подтверждения.

Формат заголовка TCP-сегмента:

Source Port и Destination Port содержат номера портов отправителей и получателей. Используются транспортным уровнем для указания на взаимодействующие приложения. Номер порта позволяет мультиплексировать данные (работать с несколькими приложениями, запущенными на одном и том же узле).

Sequence Number последовательно наращивается отправителем с каждой пере­данной порцией данных

Acknowledgment Number последовательно наращивается для каждой подтвер­ждённой порции данных

Header Length задаёт количество 32-битных слов в заголовке

Window содержит текущий размер окна передачи в байтах

Назначение флагов поля Code Bits:

Checksum (контрольная сумма) рассчитывается по сегменту

Urgent Pointer сообщает текущее значение указателя срочности, используется совместно с флагом URG

Примеры работы протокола TCP

Протокол TCP работает с установлением соединения и обеспечивает достоверность пе­редаваемых данных. В связи с этим интересно рассмотреть сценарии взаимодействия узлов и различные состояния узлов в процессе обмена данными. Соединения по прото­колу TCP переходят из одного состояния в другое в ответ на определённые события или по истечении определённого времени. Соединение может находиться в одном из следующих состояний:

LISTEN - узел ожидает запроса на соединение со стороны внешних узлов
SYN-SENT - отправлен запрос на установление соединения
SYN-RECEIVED - получен запрос на установление соединения и отправлено подтвер­ждение
ESTABISHED - соединение установлено
FIN-WAIT-1 - послан пакет с флагом FIN, ожидание подтверждения
FIN-WAIT-2 - ожидание запроса на закрытие соединения со стороны удалённого узла
CLOSE-WAIT - ожидание запроса на завершение соединения со стороны данного (ло­кального) узла
LAST-ACK - послан последний сегмент (содержащий флаг FIN), ожидание подтвер­ждения
TIME-WAIT — состояние ожидания (4 минуты) по окончании которого можно быть уверенным в том, что удалённый узел получил подтверждение на запрос о закрытии соединения
CLOSED - соединение закрыто