Протокол TCP
Протокол управления передачей (протокол TCP) может выполнять базовую пересылку данных, используя непрерывный поток данных размером в байт. Данные упаковываются в сегменты для передачи протоколом Интернета. В общем TCP сам выполняет управление потоком и сам решает, когда передавать и когда задержать данные, если потребуется. Определена функция push, которая позволяет пользователю узнать, когда TCP успешно передал все данные, предоставленные ему приложением. Посылающий TCP может собирать данные от посылающих пользователей и посылать эти данные в сегментах по своему собственному усмотрению, пока не будет вызвана функция push, после чего он должен послать все не отосланные данные. Когда принимающий TCP видит флаг PUSH, он не должен ждать дополнительные данные от посылающего TCP, прежде чем передать данные в получающий процесс. Push заставляет TCP переслать и доставить полученные до этого момента данные прямо получателю. Мы увидим флаг push в некоторых примерах.
Чтобы восстановить поврежденные, потерянные, пришедшие в неправильном порядке или как-нибудь иначе поврежденные данные, TCP присваивает порядковый номер каждому передаваемому октету. Это позволяет уровню TCP на получающей машине знать, в каком порядке должны прийти пакеты, чтобы правильно их собрать. В дополнение к порядковым номерам, каждый правильно полученный пакет должен также подтверждаться (путем передачи служебного сообщения АСК) получающим TCP. Если АСК не получен в течение периода ожидания, данные будут посланы повторно. Для определения, что пакет был поврежден, используется контрольная сумма. Она добавляется к каждому сегменту, передаваемому посылающей машиной, и проверяется получателем.
Управление потоком обеспечивается с помощью "окна", которое посылается назад с каждым АСК. Это окно является диапазоном порядковых номеров, которые могут быть переданы в следующем раунде коммуникации. Они находятся за последним успешно полученным сегментом. Окно указывает число октетов, которое может послать отправитель, прежде чем получить следующее разрешение. Чтобы хост разрешал общаться через TCP в одно время нескольким процессам, используются порты. Добавление номера порта в конце адреса IP (например: 123.123.123.123:29) формирует со-кет. Пара сокетов используется для идентификации соединения, поэтому сокет можно использовать для переноса данных в обоих направлениях в одно время, т.е. это "дуплексная передача".
Хотя каждый хост отвечает за номера портов, которые он использует для этих соединений, некоторые функции были присвоены "хорошо известным портам". Эти службы доступны по известным адресам. Список этих хорошо известных портов находится в Приложении А. Комбинация сокетов, номеров последовательности и размеров окон называется соединением. Два процесса общаются, устанавливая сначала соединение. Когда коммуникация заканчивается, соединение закрывается, чтобы освободить ресурсы.
Есть два интерфейса, поддерживаемые протоколом управления передачей. Это интерфейс пользователя и интерфейс Интернета. Интерфейс пользователя позволяет вызвать пять основных функций протокола. Этими функциями являются: Открыть соединение, Закрыть соединение, Передать данные, Получить данные и Статус. Функция "Статус" выдает информацию о соединении. Эти пять вызовов действуют так же, как их аналоги в любой другой программе. Например, можно открыть или закрыть файл таким же образом, как TCP выполняет функции аналогичного типа. Пассивный запрос OPEN (открыть) означает, что процесс хочет принять входящие запросы соединения, а не пытается инициировать соединение.
Часто процесс, запрашивающий пассивный OPEN, будет принимать запрос соединения от любого вызывающего абонента. В этом случае для обозначения неуказанного сокета будет использоваться внешний сокет только из нулей. Неопределенные внешние сокеты допускаются только на пассивных OPEN. Процесс службы, которая желает предоставлять услуги для других неизвестных процессов, будет создавать пассивный запрос OPEN с неопределенным внешним сокетом. Затем можно будет создать соединение с любым процессом, который запрашивает соединение с этим локальным сокетом. Это полезно, если известно, что этот локальный сокет связан с данной службой.
Хорошо известные сокеты являются удобным механизмом связывания адреса сокета со стандартной службой. Например, процесс "TelnetServer" постоянно присвоен определенному сокету, а другие сокеты зарезервированы для передачи файлов. Интерфейс Интернета, поддерживаемый TCP, предоставляет только два вызова. Он может посылать или получать дейтаграммы, адресованные модулям TCP на других хостах. Эти вызовы имеют ряд параметров, которые можно задавать. Они задаются как флаги в кадре, как мы увидим в примерах трассировок. Эти параметры включают тип службы, приоритеты, безопасность и другую управляющую информацию.
