TCP

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie

Aplikační vrstva
Internetové protokoly
BitTorrent DNS FTP HTTP HTTPS IMAP IRC NNTP NTP POP3 RTP SIP SMTP SNMP SSH Telnet Websphere MQ
Transportní vrstva
DCCP IL RUDP SCTP TCP UDP
Síťová vrstva
ARP IPv4 IPv6 RARP
Linková vrstva
Ethernet FDDI PPP Token ring Wi-Fi
Fyzická vrstva
10Base2 10Base-T EIA-422 EIA-485 RS-232 RS-449

TCP protokol (Transmission Control Protocol) je jedním ze základních protokolů sady protokolů Internetu, konkrétně představuje transportní vrstvu. Použitím TCP mohou aplikace na sesíťovaných počítačích vytvořit mezi sebou spojení, přes které mohou přenášet data. Protokol garantuje spolehlivé doručování a doručování ve správném pořadí. TCP také rozlišuje data pro vícenásobné, současně běžící aplikace (například webový server a emalový server) běžící na stejném počítači.

TCP podporuje mnoho na internetu populárních aplikačních protokolů a aplikací, včetně WWW, emailu a SSH.

[editovat] Technický přehled

TCP je spojově orientovaný protokol pro přenos toku bajtů na transportní vrstvě se spolehlivým doručováním. V současnosti je zdokumentován v IETF RFC 793.

V sadě protokolů Internetu je TCP prostřední vrsvou mezi IP protokolem pod ním a aplikací nad ním. Aplikace ke vzájemné komunikaci využívají spolehlivé spojení na způsob roury, zatímco IP protokol neposkytuje takové streamy ale jen nespolehlivé pakety. TCP používá služby IP protokolu opakovaným odesíláním nespolehlivých paketů při ztrátě paketu zajištuje spolehlivost a přeuspořádáváním přijatých paketů zajištuje správné pořadí. Tím TCP plní úlohu transportní vrstvy ve zjednodušeném modelu ISO/OSI počítačové sítě.

+	Bity 0 - 3	4 - 9	10 - 15	16 - 31
0	zdrojový port			cílový port
32	číslo sekvence
64	potvrzený bajt
96	offset dat	rezervováno	příznaky	okénko
128	kontrolní součet			Urgent Pointer
160	volby (volitelné)
192	volby (pokračování)				výpln (do 32)
224	data

Aplikace posílá proud (stream) 8bitových bajtů TCP protokolu k doručení sítí, TCP rozděluje proud bajtů do přiměřeně velkých segmentů. (Velikost segmentů je určena parametrem MTU (maximum transmission unit) linkové vrstvy sítě, ke které je počítač připojen.) TCP pak předá takto vzniklé pakety IP protokolu k přepravě internetem do TCP modulu na druhé straně TCP spojení. TCP ověří, že se pakety neztratily tím, že každému paketu přidělil číslo sekvence, které se také použije k ověření, že data byla přijata ve správném pořadí.

TCP modul na straně příjemce posílá zpět potvrzení pro pakety které byly úspěšně přijaty. Pokud by se odesilateli potvzení nevrátilo do rozumné doby (round-trip time, RTT), vypršel by odesilatelův časovač a (pravděpodobně ztracená) data by vyslal znovu.

TCP protokol ověřuje, zda přenesená data nebyla poškozena šumem tím, že před odesláním spočte kontrolní součet, uloží jej do odesílaného paketu a příjemce kontrolní součet vypočte znovu a ověří, že se shodují.

[editovat] Fungování protokolu v detailu

[editovat] TCP porty

K rozlišení komunikujících aplikací používá TCP protokol čísla portů. Každá strana TCP spojení má přidružený 16bitové bezznaménkové číslo portu (existuje 65535 portů) přidělené aplikaci. Porty jsou rozčleněny do třech skupin: dobře známé, registrované a dynamické/privátní. Seznam dobře známých portů je přiřazován organizací Internet Assigned Numbers Authority (IANA) a jsou typicky používané systémovými procesy. Dobře známé aplikace běžící jako servery a pasivně přijímající spojení typicky používají tyto porty. Několik příkladů: FTP (port 21), SMTP (port 25), DNS (port 53) a HTTP (port 80). Registrované porty jsou typicky používané aplikacemi koncových uživatelů při otevírání spojení k serverům jako libovolné čísla zdrojových portů, ale také mohou identifikovat služby. Dynamické/privátní porty mohou být taky používané koncovými aplikacemi, ale není to obvyklé.

[editovat] Vývoj TCP

[editovat] Alternativy za TCP

Pro mnoho aplikací není TCP vhodné. Velkým problémem je (alespoň u normálních implementací), že aplikace po ztrátě jednoho paketu nemůže dostat následující pakety do té doby, dokud není ztracený paket znovu poslán a úspěšně přijat. To způsobuje problémy real-timeovým aplikacím jako streamovaná média (např. internetové rádio), realtimové multiplayerové hry a VoIP, kde je často užitečnější dostávat data včas, než je dostávat ve správném pořadí a kompletní.

Složitost TCP může být problém také pro vestavěná zařízení (embedded systems). Nejlépe známým příkladem je bootování po síti, které obecně používá TFTP (viz PXE). Navíc pro některé triky, jako je přenos dat mezi dvěma uzly, které jsou oba za NATem (použitím STUN nebo podobných protokolů), je mnohem jednodušší, když vám v cestě nestojí složitý protokol jako TCP.

Tam, kde je TCP nevhodné, se často používá UDP, které poskytuje aplikaci kontrolu/ovládání nad multiplexováním a ověřováním kontrolních součtů. Zato ale UDP neprovádí fragmentaci proudu dat do paketů a zpátky jejich rekonstruování, ani opětovné posílání ztracených paketů. To dovoluje vývojáři aplikace napsat si uvedené funkce tak, jak vyhovuje jeho potřebám nebo je nahradit metodami jako dopředné opravování chyb (forward error correction) nebo interpolace.

SCTP je další IP protokol, který poskytuje spolehlivé, proudově orietované služby ne-příliš odlišné od TCP. Je to novější a mnohem složitější protokol než TCP, takže se ještě nedočkal širokého nasazení, ačkoliv je obvzláště navržený k tomu, aby byl používáný v situacích, kdy jsou spolehlivost a téměř real-time ohledy důležité.

Tento článek o počítačích je pahýl. Můžete pomoci Wikipedii tím, že jej vhodně rozšíříte.

[editovat] Podívejte se také na

TCP algoritmy pro přecházení ucpání pro podrobnosti o TCP Reno, TCP Vegas, TCP Westwood, BIC a Hybla
Seznam čísel portů TCP a UDP
spojově orientovaný protokol
ladění TCP protokolu u linek s velkým zpožděním a velkou propustností