Протокол TCP

Протокол TCP (Transmission Control Protocol - Протокол управления передачей) принадлежит семейству протоколов установления логического соединения. Такие протоколы еще до отсылки данных должны установить связь и формализовать процесс обмена информацией. По протоколу TCP данные передаются в виде байтового потока, разбитого на сегменты, причем никакие ограничения на данные не налагаются. Каждый сегмент данных снабжается полями, содержащими порядковый номер сегмента и другие данные, гарантирующие надежную передачу и прием данных, а также указывают методы отправки и приема данных.

Для обеспечения надежной отсылки и приема данных в протоколе TCP используются так называемые подтверждения приема сообщения (квитирование) и контрольные суммы. Ниже перечислены некоторые основные поля заголовков TCP.

• Исходный порт - номер порта передающего компьютера.

• Порт назначения - номер порта компьютера-получателя.

• Порядковый номер - первый байт данных в сегменте TCP. Размер сегмента TCP определяется параметром, называемым размер окна TCP.

• Номер подтверждения - порядковый номер сегмента, который передающий компьютер ожидает принять от принимающего компьютера.

• Управляющие биты. Флаги-указатели, используемые для отсылки особых типов данных. В качестве примера можно назвать флаг FIN, который указывает, что передача закончена и компьютер отключился.

• Окно - число байтов, которое может вместиться в буфер принимающего компьютера. Это поле указывает размер окна TCP для приема данных.

• Контрольная сумма. Число, указывающее контрольную сумму для проверки ошибок. Контрольная сумма позволяет установить целостность отосланных данных.

Прежде чем отослать данные, компьютер-получатель и компьютер-отправитель должны установить связь. С этой целью используется процесс трехстороннего подтверждения связи, предназначенный для синхронизации порядковых номеров и подтвержденных порядковых номеров при обмене сегментами TCP между двумя компьютерами. Процесс трехстороннего подтверждения задает также размеры окон каждого компьютера. Процесс выполняется в три этапа.

1. Компьютер-отправитель посылает сегмент TCP, который содержит начальный порядковый номер отправляемых сегментов и размер окна TCP для приема данных.

2. Компьютер-получатель возвращает сегмент TCP, в который входят его начальный порядковый номер, размер окна TCP для приема данных и подтверждение на готовность к приему сегмента TCP от компьютера-отправителя.

3. Компьютер-отправитель отсылает сегмент TCP, который подтверждает достоверность порядкового номера компьютера-получателя.

В итоге каждый компьютер знает порядковый номер и размер окна TCP другого компьютера. После того, как компьютер-отправитель узнает размер окна TCP для приема данных компьютера-получателя, он устанавливает точно такой же размер своего окна. В предыдущих версиях операционной системы Windows размер окна TCP ограничивался величиной 64 Кбайт. Система Windows 2000 может поддерживать размер окна TCP для приема данных до 1 Гбайт, используя для этого масштабируемые окна TCP. Во время процесса подтверждения связи протокол TCP может использовать управляющий флаг SYN. Этот флаг указывает, что протокол поддерживает масштабирование окон и задает их предельный размер.

В таблице 1 приведены наиболее часто используемые порты TCP.

Таблица 1. Порты TCP