TCP چیست

در پاسخ به این سوال که TCP چیست باید گفت، پروتکل کنترل انتقال Transmission Control Protocol (TCP) یکی از پروتکل های اصلی مجموعه پروتکل اینترنت (IP) است که به طور گسترده برای انتقال داده های قابل اعتماد در شبکه های کامپیوتری استفاده می شود. TCP تضمین می کند که داده ها به طور دقیق و به ترتیب صحیح بین دو دستگاه از طریق یک شبکه IP تحویل داده می شوند. آن را به یک پروتکل حیاتی برای برنامه هایی مانند مرور وب، انتقال فایل، ایمیل و جریان تبدیل می کند. به عنوان یک پروتکل اتصال گرا، TCP تحویل مطمئن و متوالی بسته ها را تضمین می کند. همچنین آن را برای بسیاری از خدمات مبتنی بر اینترنت امروزی ضروری می کند.

معماری TCP چیست

مدل TCP از چهار لایه تشکیل شده است که هر کدام وظیفه خاصی را در فرآیند انتقال داده بر عهده دارند:

• لایه دسترسی به شبکه:

همچنین به عنوان لایه پیوند داده شناخته می شود. این لایه زیرساخت شبکه را مدیریت می کند که ارتباط بین دستگاه ها را در اینترنت تسهیل می کند. اجزای کلیدی شامل درایورهای دستگاه، کارت های رابط شبکه، اتصالات اترنت و شبکه های بی سیم است.

• لایه اینترنت:

این لایه وظیفه آدرس دهی، مسیریابی و تکه تکه کردن بسته های داده در شبکه های مختلف را بر عهده دارد. با استفاده از پروتکل اینترنت (IP)، آدرس های IP منحصر به فردی را به دستگاه ها اختصاص می دهد. و اطمینان می دهد که بسته های داده به مقصد خود می رسند.

• لایه انتقال:

این لایه ارتباط سرتاسری بین دستگاه ها را امکان پذیر می کند. این تحویل مطمئن و منظم بسته داده را از طریق پروتکل هایی مانند TCP، که ارتباط قابل اعتماد و اتصال محور را ارائه می دهد. همچنین UDP که از ارتباطات سریعتر و بدون اتصال پشتیبانی می کند، تضمین می کند.

• لایه برنامه:

در بالای پشته، لایه برنامه از خدمات و برنامه های خاص پشتیبانی می کند. پروتکل های مختلفی از جمله پروتکل انتقال فایل (FTP)، پروتکل انتقال نامه ساده (SMTP) و HTTP را در بر می گیرد.

ویژگی های کلیدی TCP چیست

• پروتکل اتصال گرا:

TCP چیست، یک پروتکل اتصال گرا است. به این معنی که قبل از هر گونه انتقال داده، باید بین دستگاه های فرستنده و گیرنده ارتباط برقرار شود. این کار از طریق فرآیندی به نام “دست دادن سه طرفه” انجام می شود. این دست دادن تضمین می کند که هر دو طرف برای انتقال داده آماده هستند و یک کانال ارتباطی قابل اعتماد را فراهم می کند.

• انتقال داده قابل اعتماد:

یکی از مهمترین ویژگی های TCP توانایی آن در تضمین تحویل مطمئن داده ها است. داده ها به بسته های کوچکتری تقسیم می شوند که هر کدام به طور مستقل ارسال می شوند. به این بسته‌ها شماره‌های دنباله‌ای اختصاص داده می‌شود و به دستگاه دریافت‌کننده اجازه می‌دهد تا در صورت خارج شدن از ترتیب، آنها را دوباره مرتب کند. اگر بسته ای در حین انتقال گم شود یا خراب شود، TCP از تأییدیه ها (ACKs) و تکنیک های ارسال مجدد استفاده می کند تا اطمینان حاصل کند که بسته گمشده دوباره ارسال می شود.

• کنترل جریان:

TCP از مکانیزم کنترل جریان برای مدیریت سرعت انتقال داده بین دو دستگاه استفاده می کند. این تضمین می کند که فرستنده گیرنده را به یکباره با داده های بیش از حد غرق نمی کند. کنترل جریان از طریق یک پروتکل پنجره کشویی به دست می آید. جایی که گیرنده یک “اندازه پنجره” را مشخص می کند، که تعیین می کند چه تعداد بسته می تواند در هر زمان معین بافر شود. فرستنده فقط مجاز است تعدادی بسته به اندازه پنجره ارسال کند، بنابراین از ازدحام جلوگیری می کند و از انتقال کارآمد داده اطمینان حاصل می کند.

• کنترل ازدحام:

TCP همچنین شامل مکانیسم هایی برای کنترل تراکم است که برای جلوگیری از ازدحام شبکه و از دست دادن بسته ها به دلیل بارگذاری بیش از حد طراحی شده است. الگوریتم های کنترل تراکم مانند شروع آهسته، جلوگیری از تراکم و بازیابی سریع به صورت پویا نرخ ارسال داده ها را بر اساس شرایط شبکه تنظیم می کنند. این مکانیسم ها کمک می کند تا اطمینان حاصل شود که انتقال داده از ظرفیت شبکه تجاوز نمی کند، از دست دادن بسته ها جلوگیری می کند و عملکرد کلی را بهبود می بخشد.

• تحویل سفارش داده شده:

از آنجایی که TCP تضمین می کند که بسته های داده به همان ترتیبی که ارسال شده اند می رسند، نیاز به پروتکل های لایه بالاتر برای مدیریت مرتب سازی مجدد داده ها را از بین می برد. اعداد دنباله ای در هر بسته گنجانده شده است و به گیرنده این امکان را می دهد تا بسته های خارج از نظم را شناسایی کند و از فرستنده درخواست کند تا آنها را مجددا ارسال کند. این ویژگی برای برنامه‌هایی که به داده‌های دقیق و مرتبی مانند مرور وب و انتقال فایل متکی هستند، بسیار مهم است.

موارد استفاده از TCP

TCP در طیف گسترده ای از برنامه ها استفاده می شود که در آن تحویل داده های قابل اطمینان و سفارش داده شده ضروری است. برخی از کاربردهای رایج TCP عبارتند از:

• مرور وب (HTTP/HTTPS): پروتکل انتقال ابرمتن (HTTP) و نسخه امن آن، HTTPS، برای ارتباط قابل اعتماد بین مرورگرهای وب و سرورها به TCP متکی هستند.
• انتقال فایل (FTP): پروتکل انتقال فایل (FTP) از TCP استفاده می کند تا اطمینان حاصل کند که فایل ها بدون از دست دادن یا خرابی بین دستگاه ها منتقل می شوند.
• ایمیل (SMTP/IMAP/POP3): TCP در پروتکل‌های ایمیل مانند SMTP (پروتکل انتقال ایمیل ساده)، IMAP (پروتکل دسترسی به پیام‌های اینترنتی) و POP3 (پروتکل اداره پست) برای اطمینان از تحویل و بازیابی مطمئن پیام‌ها استفاده می‌شود.
• دسترسی از راه دور (SSH/RDP): پروتکل هایی مانند SSH (Secure Shell) و RDP (Protocol Remote Desktop) نیز از TCP برای اتصال از راه دور ایمن و قابل اعتماد به سرورها استفاده می کنند.

برای اطلاعات بیشتر در زمینه توپولوژی شبکه بر روی لینک کلیک نمایید.