17. Протокол tcp. Заголовок, флаги

Transmission Control Protocol (TCP) (протокол управления передачей) — один из основных сетевых протоколовИнтернета, предназначенный для управленияпередачей данныхв сетях и подсетяхTCP/IP.

Выполняет функции протокола транспортного уровнямодели OSI.

TCP — это транспортный механизм, предоставляющий поток данных, с предварительной установкой соединения, за счёт этого дающий уверенность в достоверности получаемых данных, осуществляет повторный запрос данных в случае потери данных и устраняет дублирование при получении двух копий одного пакета. В отличие отUDPгарантирует целостность передаваемых данных и уведомление отправителя о результатах передачи.

Когда осуществляется передача от компьютера к компьютеру через Интернет, TCP работает на верхнем уровне между двумя конечными системами, например, браузероми веб-сервером. Также TCP осуществляет надежную передачу потока байтов от одной программы на некотором компьютере к другой программе на другом компьютере. Программы для электронной почты и обмена файлами используют TCP. TCP контролирует длину сообщения, скорость обмена сообщениями, сетевой трафик.

Протокол TCP работает непосредственно над протоколом IP (транспортный уровень) и использует для транспортировки своих блоков данных потенциально ненадежный протокол IP. Надежность передачи данных протоколом TCP достигается за счет того, что он основан на установлении логических соединений между взаимодействующими процессами. До тех пор пока программы протокола TCP продолжают функционировать корректно, а составная сеть не распалась на несвязные части, ошибки в передаче данных на уровне протокола IP не будут влиять на правильное получение данных.

Протокол IP используется протоколом TCP в качестве транспортного средства. Перед отправкой своих блоков данных протокол TCP помещает их в оболочку IP-пакета. При необходимости протокол IP осуществляет любую фрагментацию и сборку блоков данных TCP, требующуюся для осуществления передачи и доставки через множество сетей и промежуточных шлюзов.

Характеристики протокола TCP:

• Перед передачей данных протокол устанавливает соединение

• Полнодуплексная передача – есть 2 логических канала – входной и выходной

• Надежность – данные будут передаваться по очереди, от получателя ожидается подтверждение приема. Если такое уведомление не пришло, TCP-сегмент посылается повторно. На стороне получателя дублирующие сегменты отбрасываются.

• TCPрассматривает данные как байтовый поток

• Управление потоком со стороны отправителя и получателя

Структура TCP-сегмента: IP | TCP | данные IP= 20 байт;TCP+ данные = 65515 байт; => данные = 65515 – 20 = 65495 байт

Структура TCP-заголовка:

1. Порт отправителя

2. Порт получателя

3. Номер последовательности

4. Номер подтверждения

5. Смещение данных

6. Зарезервировано

7. Флаги

8. Окно

9. Контрольная сумма

10. Указатель важности

Флаги (управляющие биты):

Это поле содержит 6 битовых флагов:

• URG — Поле "Указатель важности" задействовано (Urgent pointer field is significant)

• ACK — Поле "Номер подтверждения" задействовано (Acknowledgement field is significant)

• PSH — (Push function) инструктирует получателя протолкнуть данные, накопившиеся в приемном буфере, в приложение пользователя

• RST — Оборвать соединения, сбросить буфер (очистка буфера) (Reset the connection)

• SYN — Синхронизация номеров последовательности (Synchronize sequence numbers)

FIN(final, бит) — флаг, будучи установлен, указывает на завершение соединения (FIN bit used for connection termination).