TCP vs UDP: Demystifying Reliability vs Efisiensi Debat

Dinten ieu, urang bade mimitian ku fokus kana TCP. Baheula dina bab ngeunaan layering, urang disebutkeun hiji titik penting. Dina lapisan jaringan sareng handap, éta langkung seueur ngeunaan sambungan host ka host, anu hartosna komputer anjeun kedah terang dimana komputer sanés pikeun nyambung ka éta. Nanging, komunikasi dina jaringan sering mangrupikeun komunikasi antarprosés tibatan komunikasi antarmesin. Ku alatan éta, protokol TCP ngawanohkeun konsép port. A port bisa dikawasaan ku ngan hiji prosés, nu nyadiakeun komunikasi langsung antara prosés aplikasi ngajalankeun on host béda.

Tugas lapisan angkutan nyaéta kumaha nyayogikeun jasa komunikasi langsung antara prosés aplikasi anu dijalankeun dina host anu béda, ku kituna éta ogé katelah protokol tungtung-to-tungtung. Lapisan angkutan nyumputkeun rinci inti jaringan, ngamungkinkeun prosés aplikasi ningali saolah-olah aya saluran komunikasi tungtung-to-tungtung anu logis antara dua éntitas lapisan angkutan.

TCP nangtung pikeun Transmission Control Protocol sareng katelah protokol berorientasi sambungan. Ieu ngandung harti yén saméméh hiji aplikasi bisa ngamimitian ngirim data ka séjén, dua prosés kudu ngalakukeun sasalaman. Sasalaman mangrupikeun prosés anu nyambung sacara logis anu ngajamin pangiriman anu dipercaya sareng nampi data anu teratur. Salila sasalaman, sambungan dijieun antara sumber jeung tujuan host ku exchanging runtuyan pakét kontrol jeung satuju kana sababaraha parameter jeung aturan pikeun mastikeun pangiriman data suksés.

Naon TCP? (Mylinking urangKetok JaringanjeungJaringan Pakét calotiasa ngolah pakét TCP atanapi UDP)
TCP (Transmission Control Protocol) nyaéta protokol komunikasi lapisan transportasi anu berorientasi sambungan, dipercaya, dumasar-byte-stream.

Berorientasi sambungan: Connection-oriented hartina komunikasi TCP nyaeta hiji-ka-hiji, nyaeta, titik-ka-titik komunikasi tungtung-to-tungtung, teu kawas UDP, nu bisa ngirim pesen ka sababaraha host dina waktos anu sareng, jadi komunikasi hiji-ka-loba teu bisa kahontal.
Bisa diandelkeun: Reliabiliti TCP ensures yén pakét anu dikirimkeun reliably ka panarima paduli parobahan dina link jaringan, nu ngajadikeun format pakét protokol TCP leuwih kompleks tinimbang UDP.
Byte-stream basis: Sifat basis bait-stream of TCP ngamungkinkeun pikeun pangiriman pesen tina ukuran naon jeung ngajamin pesenan pesen: sanajan pesen saméméhna teu acan pinuh narima, komo lamun bait saterusna geus narima, TCP moal nganteurkeun aranjeunna ka lapisan aplikasi pikeun ngolah tur otomatis bakal leupaskeun duplikat pakét.
Sakali host A sareng host B parantos ngadamel sambungan, aplikasina ngan ukur kedah nganggo jalur komunikasi virtual pikeun ngirim sareng nampi data, sahingga mastikeun pangiriman data. Protokol TCP tanggung jawab pikeun ngadalikeun tugas sapertos ngadegkeun sambungan, megatkeun sambungan, jeung nahan. Ieu kudu dicatet yén di dieu urang nyebutkeun garis maya ngan hartina nyieun sambungan, sambungan protokol TCP ngan nunjukkeun yén dua sisi bisa ngamimitian pangiriman data, sarta pikeun mastikeun reliabilitas data. Titik routing sareng angkutan diatur ku alat jaringan; protokol TCP sorangan teu paduli rinci ieu.

Sambungan TCP nyaéta layanan full-duplex, nu hartina host A jeung host B bisa ngirimkeun data dina duanana arah dina sambungan TCP. Hartina, data bisa ditransfer antara host A jeung host B dina aliran dua arah.

TCP samentawis nyimpen data dina panyangga ngirim sambungan. panyangga ngirim Ieu salah sahiji caches nyetél salila sasalaman tilu arah. Salajengna, TCP bakal ngirim data dina cache ngirim ka cache nampi host tujuan dina waktos anu pas. Dina prakna, unggal peer bakal gaduh cache ngirim sareng cache nampi, sapertos anu dipidangkeun di dieu:

TCP-UDP

Panyangga ngirim mangrupakeun wewengkon memori dijaga ku palaksanaan TCP di sisi pangirim anu dipaké pikeun nyimpen data samentara pikeun dikirim. Nalika sasalaman tilu arah dilakukeun pikeun nyieun sambungan, cache kirim disetel sareng dianggo pikeun nyimpen data. The panyangga ngirim dinamis disaluyukeun nurutkeun kamacetan jaringan sarta eupan balik ti panarima.

A panyangga nampi mangrupakeun wewengkon memori dijaga ku palaksanaan TCP dina sisi panarima nu dipaké pikeun nyimpen samentara data narima. TCP nyimpen data anu ditampi dina cache nampi sareng ngantosan aplikasi luhur macana.

Catet yén ukuran cache ngirim sareng nampi cache terbatas, nalika cache pinuh, TCP tiasa ngadopsi sababaraha strategi, sapertos kontrol kamacetan, kontrol aliran, sareng sajabana, pikeun mastikeun pangiriman data anu dipercaya sareng stabilitas jaringan.

Dina jaringan komputer, pangiriman data antara host dilaksanakeun ku cara bagéan. Janten naon bagéan pakét?

TCP nyieun bagéan TCP, atawa bagéan pakét, ku cara ngabagi aliran asup kana sakumpulan jeung nambahkeun header TCP ka unggal sapotong. Unggal Bagéan ngan ukur tiasa dikirimkeun pikeun waktos anu kawates sareng henteu tiasa ngaleuwihan Ukuran Bagéan Maksimum (MSS). Dina jalan ka handap, bagéan pakét ngaliwatan lapisan link. Lapisan link boga Maximum Transmission Unit (MTU), nu ukuran pakét maksimum nu bisa ngaliwatan lapisan link data. Unit transmisi maksimum biasana patali jeung panganteur komunikasi.

Janten naon bédana antara MSS sareng MTU?

Dina jaringan komputer, arsitéktur hirarki penting pisan sabab merhatikeun bédana antara tingkat anu béda. Unggal lapisan boga ngaran béda; dina lapisan angkutan, data disebut ruas, sarta dina lapisan jaringan, data disebut pakét IP. Ku alatan éta, Maximum Transmission Unit (MTU) bisa dianggap salaku Maximum IP packet Ukuran anu bisa dikirimkeun ku lapisan jaringan, sedengkeun Maximum Segment Size (MSS) mangrupakeun konsép lapisan transport nu nujul kana jumlah maksimum data anu bisa dikirimkeun ku pakét TCP dina hiji waktu.

Catet yén nalika Ukuran Bagéan Maksimum (MSS) langkung ageung tibatan Unit Transmisi Maksimum (MTU), fragméntasi IP bakal dilakukeun dina lapisan jaringan, sareng TCP moal ngabagi data anu langkung ageung kana bagéan anu cocog pikeun ukuran MTU. Bakal aya bagian dina lapisan jaringan dedicated ka lapisan IP.

Struktur bagéan pakét TCP
Hayu urang ngajalajah format sareng eusi header TCP.

Bagéan TCP

Jumlah runtuyan: Sajumlah acak dihasilkeun ku komputer nalika sambungan nu ngadegkeun salaku nilai awal na nalika sambungan TCP ngadegkeun, jeung nomer runtuyan dikirimkeun ka panarima ngaliwatan pakét SYN. Salila pangiriman data, pangirim nambahan jumlah runtuyan nurutkeun jumlah data dikirim. Panarima nangtoskeun urutan data dumasar kana nomer sekuen anu ditampi. Lamun data kapanggih kaluar tina urutan, panarima bakal nyusun ulang data pikeun mastikeun urutan data.

Nomer pangakuan: Ieu nomer runtuyan dipaké dina TCP pikeun ngaku narima data. Ieu nunjukkeun nomer runtuyan data salajengna nu ngirim ekspektasi narima. Dina sambungan TCP, panarima nangtukeun mana data nu geus hasil narima dumasar kana nomer runtuyan bagéan pakét data narima. Nalika panarima hasil narima data, eta ngirimkeun hiji pakét ACK ka pangirim, nu ngandung angka pangakuan pangakuan. Saatos nampi pakét ACK, pangirim tiasa mastikeun yén data sateuacan ngaku nomer balesan parantos suksés ditampi.

Bit kontrol bagéan TCP ngawengku ieu di handap:

bit ACK: Nalika bit ieu 1, hartina widang reply pangakuan valid. TCP nangtukeun yén bit ieu kudu disetel ka 1 iwal pakét SYN nalika sambungan mimitina ngadegkeun.
RST bit: Nalika bit ieu 1, eta nunjukkeun yén aya iwal dina sambungan TCP sarta sambungan kudu dipaksa pikeun dipegatkeun.
SYN bit: Nalika bit ieu disetel ka 1, eta hartina sambungan nu bakal ngadegkeun tur nilai awal angka runtuyan diatur dina widang angka runtuyan.
bit FIN: Nalika bit ieu 1, hartina euweuh deui data bakal dikirim dina mangsa nu bakal datang jeung sambungan nu dipikahoyong.
Rupa-rupa fungsi sareng ciri TCP diwujudkeun ku struktur bagéan pakét TCP.

Naon UDP? (Mylinking urangKetok JaringanjeungJaringan Pakét calotiasa ngolah pakét TCP atanapi UDP)
Pamaké Datagram Protocol (UDP) nyaéta protokol komunikasi tanpa sambungan. Dibandingkeun sareng TCP, UDP henteu nyayogikeun mékanisme kontrol anu kompleks. Protokol UDP ngamungkinkeun aplikasi pikeun langsung ngirim pakét IP encapsulated tanpa nyieun sambungan. Nalika pamekar milih ngagunakeun UDP tinimbang TCP, aplikasi komunikasi langsung sareng IP.

Ngaran lengkep UDP Protocol nyaéta User Datagram Protocol, sareng headerna ngan ukur dalapan bait (64 bit), anu ringkes pisan. Format lulugu UDP nyaéta kieu:

bagian UDP

Tujuan jeung port sumber: Tujuan utama maranéhanana nyaéta pikeun nunjukkeun kana prosés nu UDP kedah ngirim pakét.
Ukuran pakét: Widang ukuran pakét nahan ukuran header UDP ditambah ukuran data
Checksum: Dirancang pikeun mastikeun pangiriman dipercaya tina headers UDP jeung data Peran checksum nyaéta pikeun ngadeteksi naha kasalahan atawa korupsi geus lumangsung salila pangiriman hiji pakét UDP pikeun mastikeun integritas data.

Bedana antara TCP jeung UDP di Mylinking urangKetok JaringanjeungJaringan Pakét calotiasa ngolah pakét TCP atanapi UDP
TCP sareng UDP béda dina aspék ieu:

TCP vs UDP

Sambungan: TCP mangrupakeun protokol angkutan-berorientasi sambungan anu merlukeun sambungan pikeun ngadegkeun saméméh data bisa ditransfer. UDP, sabalikna, henteu ngabutuhkeun sambungan sareng tiasa langsung mindahkeun data.

Objék Service: TCP nyaéta layanan dua titik hiji-ka-hiji, nyaeta, sambungan boga ngan dua titik tungtung pikeun komunikasi saling. Sanajan kitu, UDP ngarojong hiji-ka-hiji, hiji-ka-loba, jeung loba-ka-loba komunikasi interaktif, nu bisa komunikasi sareng sababaraha host dina waktos anu sareng.

Reliabiliti: TCP nyadiakeun ladenan pangiriman data reliably, mastikeun yén data bébas kasalahan, leungitna-gratis, non-duplikat, sarta datang on demand. UDP, sabalikna, ngalakukeun usaha anu pangsaéna sareng henteu ngajamin pangiriman anu tiasa dipercaya. UDP tiasa kakurangan tina leungitna data sareng kaayaan sanés salami pangiriman.

Kontrol kamacetan, kontrol aliran: TCP gaduh kontrol kamacetan sareng mékanisme kontrol aliran, anu tiasa nyaluyukeun laju pangiriman data dumasar kana kaayaan jaringan pikeun mastikeun kaamanan sareng stabilitas pangiriman data. UDP teu gaduh kontrol kamacetan sarta mékanisme kontrol aliran, sanajan jaringan pisan congested, éta moal nyieun pangaluyuan kana laju ngirim UDP.

Header luhur: TCP ngabogaan panjang header panjang, ilaharna 20 bait, nu naek lamun widang pilihan dipaké. UDP, di sisi séjén, boga lulugu tetep ngan 8 bait, jadi UDP boga overhead lulugu handap.

TCP vs UDP

Skenario Aplikasi TCP sareng UDP:
TCP sareng UDP mangrupikeun dua protokol lapisan angkutan anu béda, sareng aranjeunna gaduh sababaraha béda dina skenario aplikasi.

Kusabab TCP mangrupakeun protokol sambungan-berorientasi, éta utamana dipaké dina skenario dimana pangiriman data dipercaya diperlukeun. Sababaraha kasus pamakéan umum ngawengku:

mindahkeun file FTP: TCP bisa mastikeun yén payil teu leungit jeung ruksak salila mindahkeun.
HTTP/HTTPS: TCP mastikeun integritas sareng kabeneran eusi wéb.
Kusabab UDP mangrupakeun protokol connectionless, teu nyadiakeun jaminan reliabilitas, tapi boga ciri efisiensi tur real-time. UDP cocog pikeun skenario di handap ieu:

Lalu lintas pakét rendah, sapertos DNS (Domain Name System): queries DNS biasana pakét pondok, sarta UDP bisa ngalengkepan aranjeunna gancang.
Komunikasi multimedia sapertos pidéo sareng audio: Pikeun transmisi multimédia kalawan syarat real-time tinggi, UDP bisa nyadiakeun latency handap pikeun mastikeun yén data bisa dikirimkeun dina ragam timely.
Komunikasi siaran: UDP ngarojong hiji-ka-loba jeung loba-ka-loba komunikasi sarta bisa dipaké pikeun pangiriman pesen siaran.

Ringkesan
Dinten ieu kami diajar ngeunaan TCP. TCP mangrupakeun sambungan berorientasi, dipercaya, dumasar-byte-stream protokol komunikasi lapisan angkutan. Ieu ensures pangiriman dipercaya jeung panarimaan mantri data ku ngadegkeun sambungan, sasalaman jeung pangakuan. protokol TCP ngagunakeun palabuhan pikeun ngawujudkeun komunikasi antara prosés, jeung nyadiakeun layanan komunikasi langsung pikeun prosés aplikasi ngajalankeun on host béda. Sambungan TCP full-duplex, ngamungkinkeun mindahkeun data bidirectional sakaligus. Sabalikna, UDP mangrupikeun protokol komunikasi anu henteu aya hubunganana, anu henteu masihan jaminan reliabilitas sareng cocog pikeun sababaraha skénario anu sarat waktos-nyata. TCP sareng UDP béda dina modeu sambungan, obyék jasa, réliabilitas, kontrol kamacetan, kontrol aliran sareng aspék sanésna, sareng skenario aplikasina ogé béda.


waktos pos: Dec-03-2024