Uma conexão TCP tem dois pontos de extremidade

Estabelecendo uma conexão

Enviando e recebendo dados

O cliente envia um segmento com um número de série do 101, um número de confirmação de 501, um bit ACK de 1, um bit de SYN de zero, e oito bytes de dados na parte de dados do segmento. Os bits ACK e SYN não mudam para o restante da ligação. O servidor reconhece que recebeu a 8 bytes de dados através do envio de um segmento com um número de série do 501 e um número de confirmação de 109. A parte de dados deste segmento também pode incluir novos dados a serem enviados para o cliente, o que o cliente reconhece no outro segmento. Os segmentos enviados ao estabelecer uma conexão de dados pode incluir também. Quando isso ocorre, o destino deve conter os dados recebidos até que a conexão é estabelecida.

Um aperto de mão bem sucedido informa o computador de origem que os dados chegaram na camada do computador de destino TCP. Ainda há espaço para erros, entretanto, porque o aperto de mão não pode garantir que o processo designado no computador de destino recebeu os dados da camada TCP. Então, para ter certeza absoluta de que a aplicação do destino recebeu os dados, você precisa de um protocolo na camada de aplicação para proporcionar o reconhecimento.

Fechando uma conexão

Fechando conexão também exige um aperto de mão. Para fechar uma conexão completamente, cada computador envia um segmento com o bit FIN controle definido como 1 para indicar que o computador não tem mais dados para enviar. Cada destino deve acusar a recepção da FIN. Rede artigo 5-5 mostra um exemplo:

1. O cliente envia um segmento com o bit FIN controle definido como 1. Isso indica que o cliente irá enviar mais dados sobre esta ligação. O cliente pode continuar a receber a partir do servidor.

2. O servidor envia um segmento FIN reconhecendo o recebeu. Se o servidor não tem mais dados para enviar, ele define o bit FIN a 1. Caso contrário, o servidor continuará a enviar dados e define o bit FIN para 1 quando todos os dados foram enviados.

3. O cliente envia um segmento FIN reconhecendo o recebeu. A ligação é encerrada.

Naturalmente, é possível que um dos computadores vai falhar ou ser retirado da rede antes de fechar o aperto de mão é concluída. Neste caso, o outro computador poderá decidir depois de um tempo para analisar a conexão fechada e sem os recursos alocados para a conexão.

Controle de Fluxo

Um processo de envio pode ter vários segmentos pronto para enviar para um destino. Antes de enviar a cada segmento, o processo de envio pode esperar por uma confirmação para o segmento anterior. Mas esta não é a maneira mais eficiente de transferência de dados se o destino tem espaço para armazenar os dados em mais de um segmento.

Para obter mais transferências eficientes, o processo de envio pode usar um campo de cabeçalho recebido na janela para ajudar a determinar a quantidade de dados para enviar sem esperar por uma confirmação. O destino pode ajustar o tamanho de acordo com seu estado atual, alterando o conteúdo do campo Window, conforme necessário, os cabeçalhos que envia. Um número de reconhecimento recebido o remetente diz que o destino recebeu todos os dados com os números até um segmento inferior o número de confirmação. Se o remetente não recebe nenhum aviso, ele pode reenviar os dados. Normalmente, sobre o envio de um segmento, a fonte armazena temporariamente os dados do segmento em uma fila de retransmissão e inicia um temporizador. Ao receber um aviso, a fonte exclui os dados da fila de retransmissão. Se a fonte não recebe um reconhecimento pelo tempo que o timer tempo limite, a fonte assume que o destino não recebe o segmento e reenvia-lo, usando os dados na fila de retransmissão. A quantidade de tempo a aguardar antes de reenviar pode variar de acordo com a rede. Hosts freqüentemente usam a média de ida-tempo de viagem para uma transmissão em determinar um valor de tempo limite.

Melhorar a Performance

Ao longo do tempo, vários métodos têm se tornado de uso popular para ajudar a fazer transferências de dados TCP mais eficiente. Os métodos de limitar a quantidade de dados que um remetente pode enviar em algumas situações, e também pode eliminar a necessidade de aguardar um tempo de espera antes de retransmitir. Os métodos são Slow Start, Congestion Avoidance, Fast retransmitir e rápida recuperação. RFC2581: documentos TCP Congestion Control métodos. Os métodos têm a ver com a especificação do número de segmentos de uma fonte pode transmitir antes de receber uma confirmação. Se uma fonte aguarda o reconhecimento do segmento anterior, antes de enviar o próximo segmento, a fonte está em conformidade com os requisitos das normas propostas e aprovadas. Um sistema embutido que as transferências de dados com pouca freqüência pode usar este simples, se menos eficiente, a abordagem.

TCP Apoio em Sistemas Embarcados

Suporte TCP em um sistema embutido é mais complicado do que apoiar UDP. Além de adicionar e remover cabeçalhos e apoiar o IP, o computador deve executar o 3-way handshake para se conectar a um servidor remoto, manter a seqüência e números de confirmação quando a troca de dados, aperto de mão ao fechar uma conexão, e responder a erros detectados. Para enviar uma mensagem usando o TCP, um computador em uma rede Ethernet deve fazer o seguinte:

• Estabelecer uma ligação utilizando o 3-way handshake.

• Utilize o tamanho da janela recebidos para determinar a quantidade de dados a um computador remoto pode aceitar.

• Coloque os números de porta origem e destino, número de série, número de reconhecimento, o comprimento do cabeçalho, o tamanho da janela de origem, quantidade e nos locais apropriados no cabeçalho TCP. Calculando a quantidade exige saber a origem eo destino de endereços IP.

• Coloque os dados para enviar na parte de dados do segmento.

• Coloque o segmento TCP na parte de dados de um datagrama IP. O datagrama IP requer endereços IP de origem e de destino e de computação uma soma de verificação no cabeçalho.

• Passe o datagrama IP para o driver do controlador Ethernet para o envio na rede e iniciar um temporizador de timeout.

• Aguarde para receber um número de confirmação que indica que o computador remoto recebeu os dados. Se a confirmação não chegar antes do tempo limite, reenviar o segmento. Para receber um datagrama usando TCP, um computador em uma rede Ethernet deve fazer o seguinte:

• Estabelecer uma ligação utilizando o 3-way handshake.

• Receber um datagrama IP do controlador do controlador Ethernet.

• Faixa de cabeçalho IP do datagrama. Calcular o checksum e comparar com o valor recebido.

• Se as somas de jogo, tira o cabeçalho do segmento TCP. Calcular o checksum e compará-lo com o valor recebido.

• Examine o número recebido reconhecimento para descobrir se o segmento está a acusar a recepção dos dados enviados anteriormente e, nesse caso, excluir os dados da fila reconheceu retransmissão.

• Compare o número de seqüência recebido o valor esperado. Se o jogo números, definir o número de confirmação para retornar ao remetente em um segmento TCP.

• Utilize o número da porta de destino para decidir onde passar os dados. Além disso, a qualquer tempo, qualquer computador pode pedir para fechar ou reiniciar a conexão e outro computador deve conhecer o pedido e pode pedir para fechar ou reiniciar a conexão do outro extremo, se necessário.

Como os exemplos no início do tutorial mostrou em rede, se você estiver usando um módulo com suporte a TCP, os detalhes da criação dos segmentos e lidar com as somas de verificação e de seqüência e números de confirmação é feita para você.

um artigo submetido por Daniel R.

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