Как работает TCP?

Sobes Copilot

Получайте ответы в реальном времени

Ответ от нейросети

sobes.tech AI

TCP (Transmission Control Protocol) — протокол транспортного уровня, обеспечивающий надежную, ориентированную на установление соединения, двунаправленную передачу данных.

Основные этапы работы:

Установление соединения (Three-way handshake):
- Клиент отправляет пакет SYN (Synchronize) с начальным порядковым номером.
- Сервер отвечает пакетом SYN-ACK (Synchronize-Acknowledgement), подтверждая получение SYN клиента и отправляя свой начальный порядковый номер.
- Клиент отправляет пакет ACK (Acknowledgement), подтверждая получение SYN-ACK сервера.
- Соединение установлено.
```
// Клиент -> Сервер  
SYN (Seq=X)  

// Сервер -> Клиент  
SYN-ACK (Seq=Y, ACK=X+1)  

// Клиент -> Сервер  
ACK (ACK=Y+1)  
```
Передача данных:
- Данные разбиваются на сегменты.
- Каждый сегмент нумеруется для контроля порядка.
- Получатель отправляет подтверждение (ACK) для каждого успешно принятого сегмента.
- Если сегмент не подтвержден в течение таймаута, отправитель повторно передает его.
- Применяется управление потоком (sliding window) для предотвращения переполнения буфера получателя.
- Используются механизмы управления перегрузками для адаптации скорости передачи к состоянию сети.
Завершение соединения (Four-way handshake или Three-way при одновременном закрытии):
- Одна сторона (инициатор) отправляет пакет FIN (Finish) после отправки всех своих данных.
- Другая сторона подтверждает получение FIN пакетом ACK.
- Другая сторона (когда готова) отправляет свой пакет FIN.
- Инициатор подтверждает получение FIN второй стороны пакетом ACK.
- Обе стороны переходят в состояние TIME_WAIT для обеспечения надежного завершения.
```
// Сторона 1 -> Сторона 2  
FIN (Seq=A)  

// Сторона 2 -> Сторона 1  
ACK (ACK=A+1)  

// (Состояние CLOSE_WAIT на Стороне 2, может передавать оставшиеся данные)  

// Сторона 2 -> Сторона 1  
FIN (Seq=B)  

// Сторона 1 -> Сторона 2  
ACK (ACK=B+1)  
```

Ключевые особенности:

Надежность: Гарантия доставки данных в правильном порядке без потерь и дубликатов за счет подтверждений и повторных передач.
Потоковая передача: Данные рассматриваются как непрерывный поток байт.
Ориентированность на соединение: Требует установления и завершения сессии.
Управление потоком: Предотвращает перегрузку буфера получателя.
Контроль перегрузок: Адаптирует скорость передачи к пропускной способности сети.