پروتکل TCP

پروتکل TCP: نقش پروتکل TCP در شبکه

فهرست مطالب

TCP مخفف عبارت Transmission Control Protocol، یک استاندارد ارتباطی است که برنامه‌های کاربردی و دستگاه‌های محاسباتی را قادر می‌سازد تا پیام‌ها را از طریق شبکه مبادله کنند. این استاندارد برای ارسال بسته‌ها در اینترنت و حصول اطمینان از تحویل درست و به موقع اطلاعات و پیام‌ها از طریق شبکه طراحی شده است. TPC به عنوان یکی از استانداردهایی که قوانین اینترنت را تعریف می‌کند، به حساب می‌آید که این استاندارد توسط کارگروه مهندسی نیز تأیید شده است. این امر از متداول‌ترین پروتکل‌هایی است که در ارتباطات شبکه ایجاد و تحویل داده‌ها را در سراسر اینترنت تضمین می‌کند.

Transmission Control Protocol قبل از ارسال داده‌ها ارتباطی را بین مبدأ و مقصد ایجاد می‌کند و تضمین می‌کند تا زمانی که ارتباط آغاز شود، زنده باقی می‌ماند. سپس، داده‌ها را به واحدهایی کوچک‌تر تقسیم کرده تا از وجود یکپارچگی داده‌ها در سراسر فرایند اطمینان یابد.

بنابراین، تمامی پروتکل‌های سطح بالایی که به انتقال داده نیاز دارند از TCP استفاده می‌کنند که برای مثال می‌توان به پروتکل های انتقال فایل FTP ،SSH و Telnet اشاره کرد.

TCP چیست؟

TCP یا Transmission Control Protocol از جمله مهم‌ترین پروتکل‌هایی است که در شبکه‌های کامپیوتری استفاده می‌شود. این پروتکل یک پروتکل اتصال گراست یعنی پیش از اینکه بخواهید داده‌ها را انتقال دهید بایستی یک ارتباط پایدار میان فرستنده و گیرنده برقرار نمایید تا داده‌ها به شکلی صحیح از مبدأ به مقصد ارسال شوند.
این پروتکل دارای قابلیت‌ها و ویژگی‌های زیادی است که برای مثال می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
1. نیاز به برقراری اتصال میان فرستنده و گیرنده برای ارسال داده‌ها.
2. تقسیم داده‌ها به بخش‌های کوچک (Segment) و ارسال هر کدام از بخش‌ها به شکل مستقل
3. بررسی انتقال درست داده‌ها و تصحیح خطاها و در نهایت ارسال مجدد آن‌ها.
4. و…
شما می‌توانید از این پروتکل در مواردی مثل وب گردی‌ها، انتقال فایل و آن دست از موارد استفاده نمایید.

نقش پروتکل TCP در شبکه و ارتباطات اینترنتی

این پروتکل نقش مهمی در انتقال داده‌ها به شکلی مطمئن و ایمن در شبکه و اینترنت دارد. در این پروتکل داده‌ها پیش ازآنکه ارسال شوند به ارتباطی امن و پایدار میان فرستنده و گیرنده نیاز دارند. داده‌ها در این پروتکل به شکلی مرتب منتقل می‌شوند و در صورتی که برای داده‌ها مشکلی پیش بیاید و یا خطایی رخ دهد این داده‌ها دوباره ارسال می‌شوند.

در کنار آن TCP با بهره گیری از کنترل جریان سرعت انتقال داده‌ها را تنظیم می‌کند تا گیرنده بدون ازدحام بتواند اطاعات را دریافت و پردازش نماید. این تنظیم سرعت باعث می‌شود ترافیک بالا در شبکه ایجاد نشود. شما می‌توانید از پروتکل tcp در سرویس‌ها مختلف از وب‌گردی (HTTP/HTTPS) و ایمیل (SMTP)گرفته تا کنترل از راه دور (SSH) استفاده کنید. این پروتکل با تقسیم داده‌ها، بازسازی آن‌ها و کنترل ارتباطات تضمین می‌کند TCP به‌عنوان یکی از پروتکل‌های اصلی و کلیدی در اینترنت شناخته شود.

TCP به ایجاد ارتباط میان برنامه‌ها یا دستگاه‌ها می‌پردازد و تا زمانی که تبادل داده‌ها به پایان برسد. به تعیین تقسیم بندی پیام‌ها می‌پردازد؛ سپس، بسته‌ها را دوباره جمع‌آوری و آنها را به سایر دستگاه‌های موجود در شبکه مانند روترها، دروازه‌های امنیتی و سوئیچ‌ها ارسال و سپس به مقصد ارسال می‌کند. در کنار آن، TCP بسته‌ها را از لایه شبکه ارسال و دریافت می‌کند، انتقال بسته‌های حذف شده و کنترل جریان را مدیریت می‌کند و اطمینان می‌دهد که همه بسته‌ها به مقصد خود می‌رسند.

پروتکل کنترل انتقال چگونه کار می‌کند؟

به پروتکل TCP، پروتکل اتصال گرا می‌گویند، به این معنی که یک اتصال تا زمانی برقرار و حفظ می‌شود که برنامه‌های کاربردی در هر انتها، تبادل پیام را به پایان برسانند.

اقدامات TCP 

از جمله اقدامات صورت گرفته توسط TPC می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • به تعیین چگونگی تقسیم بندی داده‌ها به گونه‌ای که شبکه بتواند آن‌ها را تحویل دهد می‌پردازد.
  • پذیرش بسته‌ها و ارسال آن‌ها به لایه شبکه 
  • مدیریت کنترل جریان
  • به کنترل انتقال بسته‌های رها شده می‌پردازد؛ چرا که باید انتقال داده‌ها بدون خطا رخ دهد.
  • تأیید بسته‌های دریافتی
  • و….
دلایل اهمیت TCP

دلیل اهمیت TPC چیست؟

ازآنجاکه TPC، قوانین و رویه‌های استانداردی را برای انتقال اطلاعات از طریق اینترنت ایجاد می‌کند، امری مهم به شمار می‌آید و ازآنجاکه پایه و اساس اینترنت به حساب می‌آید و تضمین می‌کند که این انتقال داده‌ها بی توجه به مکان، سخت افزار یا نرم افزار درگیر به طور یکنواخت انجام می‌شود.

TCP منعطف و مقیاس پذیر است، به این معنی که پروتکل‌های جدیدی را می‌توان به آن معرفی کرد و آن‌ها را در خود جای می‌دهد. همچنین غیرانحصاری است، به این معنی که هیچ شخص یا شرکتی مالک آن نیست.

موارد استفاده TCP 

TCP به ایجاد ارتباط میان برنامه‌ها یا دستگاه‌ها می‌پردازد و تا زمانی که تبادل داده‌ها به پایان برسد. به تعیین تقسیم بندی پیام‌ها می‌پردازد؛ سپس، بسته‌ها را دوباره جمع‌آوری و آنها را به سایر دستگاه‌های موجود در شبکه مانند روترها، دروازه‌های امنیتی و سوئیچ‌ها ارسال و سپس به مقصد ارسال می‌کند. در کنار آن، TCP بسته‌ها را از لایه شبکه ارسال و دریافت می‌کند، انتقال بسته‌های حذف شده و کنترل جریان را مدیریت می‌کند و اطمینان می‌دهد که همه بسته‌ها به مقصد خود می‌رسند.

 TCP انتقالی امن را میان سرور و کلاینت و یکپارچگی داده‌های ارسالی از طریق شبکه را بدون توجه به مقدار آن‌ها تضمین می‌کند. به همین علت، از آن برای انتقال داده‌ها از سایر پروتکل‌های سطح بالاتر استفاده می‌شود.

نمونه‌هایی از این پروتکل‌ها شامل موارد زیر است:

  • SSH: سرویس گیرنده‌های ssh به عنوان برنامه‌هایی که برای اتصال به کامپیوتر از راه دور استفاده می‌شوند شناخته می‌شود.
  • FTP: یک پروتکل شبکه برای انتقال فایل‌ها بین رایانه‌ها از طریق اتصالات پروتکل کنترل انتقال/پروتکل اینترنت (TCP/IP) است.
  • Telnet: برای به اشتراک گذاری فایل همتا به همتا استفاده می‌شود.
  • SMTP: یک پروتکل ارتباطی استاندارد اینترنتی برای ارسال نامه الکترونیکی است. 
  • POP: یک پروتکل استاندارد اینترنت لایه کاربردی است که توسط سرویس گیرندگان ایمیل برای بازیابی ایمیل از سرور پست الکترونیکی استفاده می‌شود. 
  • IMAP: برای ارسال و دریافت ایمیل.
  • HTTP: برای دسترسی به وب.

ویژگی‌های امنیتی پروتکل TCP چیست؟

از جمله ویزگی‌های امنیتی این پروتکل می‌توان به شماره توالی (Sequence Number) که از تکرار بسته‌ها جلوگیری می‌کند و باعث می‌شود داده‌ها با نظم مناسبی منتقل شوند. کنترل ارتباط (Three-Way Handshake) که از ارتباط معتبر بین فرستنده و گیرنده اطمینان حاصل می‌کند و کنترل ازدحام و جریان که از حملات مرتبط با ایجاد ازدحام جلوگیری می‌کند.

در کنار موارد ذکر شده برای امنیت بیشتر پروتکل‌های مکمل مثل و IPSec در کنار TCP استفاده می‌شود.

UDP چیست؟

UDP مخفف عبارت User Datagram، پروتکلی ارتباطی است برای ارسال داده‌هایی که به زمان حساس هستند استفاده می‌شود؛ این پروتکل‌ها در سراسر اینترنت وجود دارند و در صورت عدم برقراری ارتباط رسمی قبل از انتقال داده، ارتباطات سرعت می‌یابند. این امر باعث انتقال داده‌ها با سرعت بالاتری می‌شود؛ ولی در کنار آن می‌تواند باعث از بین رفتن بسته‌ها در انتقال شود. 

تفاوت پروتکل TCP با پروتکل UDP چیست؟

اگر به دنبال جایگزینی برای TPC هستید، پروتکل UPD که برای برقراری ارتباط با تأخیر کم بین آن‌ها و کاهش زمان استفاده می‌شود؛ انتخابی مناسب می‌باشد. از جمله تفاوت‌های میان این دو پروتکل می‌توان به اینکه، TPC، ابزاری گران قیمت است که شامل بسته‌های خراب و غایب می‌باشد و می‌تواند از داده‌ها با کنترل‌هایی همچون تأیید، راه اندازی اتصال و کنترل جریان محافظت نماید؛ و در مقابل UDP، مواردی چون اتصال خطا را ارائه نمی‌دهد و به دنبال آن، قبل از تحویل داده ها به مقصد سیگنالی ارسال نمی‌کنند، که این امر از میزان اعتماد و هزینه در این پروتکل می‌کاهد، اشاره کرد.

از موارد استفاده از UPD می‌توان جستجوی سیستم نام دامنه (DNS)، پروتکل صدا از طریق اینترنت (VoIP) و پخش رسانه را نام برد.

IP چیست؟

عبارت IP (آی پی) مخفف کلمه Internet Protocol، شماره شناسایی است که به هریک از دستگاه‌ها و رایانه‌های فعال در بستر اینترنت اختصاص داده‌ می‌شود. به زبان ساده‌تر IP (آی پی)‌ شناسه‌ای است که با استفاده از آن می‌توانیم بین دستگاه‌های موجود در شبکه تمایز ایجاد کرده و دستگاه‌ها را از یکدیگر تشخیص دهیم.

اینترنت نیاز به راهی برای جدا‌سازی رایانه‌ها و روتر‌های مختلف دارد. آدرس‌های آی پی روشی برای انجام این کار ارائه می‌دهند و بخش مهمی از نحوه عملکرد اینترنت را برعهده دارند. آدرس‌های آی پی حاوی اطلاعات موقعیت مکانی هستند و شرایط ارسال اطلاعات و دسترسی دستگاه‌ها را برای ارتباط فراهم می‌کنند.

TCP در مقابل IP

TCP و IP پروتکل‌هایی هستند که با هم کار کرده و این اطمینان را ایجاد می‌کنند که دیتاها به مقصد خود در شبکه تحویل داده می‌شوند. همان‌طور که عنوان شد این دو، پروتکل‌های جداگانه‌ای هستند که با هم کار می‌کنند تا اطمینان حاصل شود که داده‌ها به مقصد موردنظر خود در یک شبکه تحویل داده می‌شوند.

IP Address به عنوان برنامه یا دستگاهی که داده‌ها باید به آن ارسال شوند، معرفی می‌شود. به دنبال آن، TCP وظیفه انتقال و مسیریابی داده‌ها را از طریق معماری شبکه و اطمینان از تحویل آن به برنامه یا دستگاه مقصدی که IP تعریف کرده است، می‌پردازد. این دو پروتکل اغلب با هم استفاده می‌شوند و برای اینکه داده‌ها مقصدی داشته باشند و ایمن به آن برسند، به یکدیگر وابسته هستند، به همین دلیل است که این فرایند به طور منظم به عنوان TCP/IP نامیده می‌شود.

TCP/IP چگونه کار می کند؟

مدل TCP/IP به عنوان روشی پیش فرض در ارتباط داده در اینترنت به حساب می‌آید. TCP/IP توسط وزارت دفاع ایالات متحده برای امکان انتقال دقیق و صحیح داده‌ها بین دستگاه‌ها ایجاد شده است. TCP/IP پیام‌ها را به بسته‌های کوچک‌تر تقسیم می‌کند تا در صورت رخداد مشکل در انتقال داده‌ها، مجبور به ارسال مجدد کل پیام نشوند. این بسته‌ها پس از رسیدن به مقصد به طور خودکار دوباره جمع می‌شوند. با توجه به شرایط مسیر اصلی، هر کدام از آن‌ها می‌توانند مسیر متفاوتی را بین کامپیوتر مبدأ و مقصد طی کنند.

TCP/IP این وظایف ارتباطی را بدون اینکه ارائه دهندگان سخت افزار و نرم افزار خودشان مدیریت را انجام دهند به لایه‌هایی تقسیم می‌کند که فرایند را استاندارد نگه می‌دارد. این بسته‌های داده بایستی قبل از دریافت توسط دستگاه مقصد از چهار لایه عبور کنند؛ سپس TCP/IP از لایه‌ها به ترتیب معکوس عبور می‌کند تا پیام را به فرمت اصلی خود برگرداند.

لایه‌های مدل TCP/IP

مدل TCP/IP به بیان چگونگی انتقال داده‌ها در دستگاه‌ها و ارتباط به وسیله شبکه‌ها و فواصل زیاد می‌پردازند. به عبارتی دیگر، این مدل به نمایش نحوه تبادل و سازماندهی داده‌ها را در شبکه‌ها می‌پردازد. TCP/IP به چهارلایه تقسیم می‌شود که استانداردها را برای تبادل داده تعیین و نحوه مدیریت و بسته‌بندی داده‌ها را هنگام تحویل بین برنامه‌ها، دستگاه‌ها و سرورها نشان می‌دهد. در این جا به معرفی این چهار لایه می‌پردازیم:

  • لایه پیوند داده

از کارکردهای این لایه می‌توان به مواردی همچون

  1. مشخص سازی نحوه ارسال داده
  2. ارسال و دریافت داده 
  3. انتقال داده‌ها بین برنامه‌ها یا دستگاه‌های موجود در شبکه
  4. نحوه سیگنال‌دهی داده‌ها توسط سخت‌افزار و سایر دستگاه‌های انتقال در یک شبکه اشاره کرد.
  • لایه اینترنت

این لایه به ارسال بسته‌ها از شبکه، کنترل حرکت آن‌ها برای اطمینان حاصل کردن از رسیدن آن‌ها به مقصد می‌پردازد. 

  • لایه انتقال

این لایه به ارائه ارتباطی محکم و قابل اعتماد بین برنامه یا دستگاه اصلی و مقصد مورد نظر می‌پردازد. در این لایه داده‌ها به بسته‌هایی تقسیم و برای ایجاد یک دنباله شماره گذاری می‌شوند. سپس این لایه به تعیین مقدار داده ارسالی، محل ارسال و سرعت آن می‌پردازد. این لایه به ایجاد اطمینان در ارسال این بسته‌ها به ترتیب و بدون خطا پرداخته و تأیید می‌کند که دستگاه مقصد بسته‌های داده را دریافت کرده است.

  • لایه کاربردی

 به برنامه‌هایی که به TCP/IP نیاز دارند تا به آن‌ها در برقراری ارتباط با یکدیگر کمک کند گفته می‌شود. در این لایه کاربران معمولاً با آن تعامل دارند، مانند سیستم‌های ایمیل و پلتفرم‌های پیام رسانی.

آیا به دنبال کنترل بالا بر شبکه خود هستید؟ سرور اختصاصی پویان آی تی این امکان را برای شما فراهم می‌آورد تا بتوانید بر منابع  خود دسترسی داشته و آن را کنترل کنید. همچنین از امنیت بالایی نیز بهره‌مند شوید.

OSI چیست؟

OSI، مدلی هفت لایه است که سیستم ها برای برقراری ارتباط با یک شبکه از آن استفاده می‌کنند. این مدل به عنوان اولین مدل استاندارد برای ارتباطات شبکه ای می‌باشد که در سال 1980، توسط شرکت های کامپیوتری پذیرفته شد. این مدل به تجسم و ارتباط نحوه عملکرد شبکه ها و به جداسازی و عیب یابی مشکلات شبکه کمک می‌کند.

تفاوت TCP/IP و OSI

تفاوت اصلی میان این دو مدل در سطح ویژگی‌های آن‌ها است. مدل OSI نمایشی ذهنی از روش تبادل داده می‌باشد. این مدل به هیچ پروتکلی اختصاص ندارد و چهارچوبی برای سیستم‌های شبکه عمومی به حساب می‌آید. در صورتی که TCP/IP، شامل مجموعه پروتکل‌هایی است که برای تبادل داده‌ها استفاده می‌شوند. OSI بر اساس عملکرد است در حالی که TCP/IP مبتنی بر پروتکل‌ها است. علاوه بر آن، OSI دارای هفت لایه است در حالی که مدل TCP/IP تنها دارای چهار لایه است.

The TCP/IP stack

این مدل نحوه سازماندهی و مبادله داده‌ها را در شبکه ها با استفاده از پروتکل TCP/IP نشان می‌دهد. این لایه‌ها، نشان‌دهنده نحوه پردازش و بسته‌بندی داده‌ها توسط یک سری از پروتکل‌ها است که از مشتری به سرور و بالعکس می‌روند.

در آخر 

TCP، یک پروتکل اینترنتی است که سرور و کلاینت را به هم متصل می‌کند. TCP و IP با یکدیگر، مجموعه‌ای از پروتکل‌های شبکه هستند که کامپیوترها را قادر می‌سازند از طریق اینترنت متصل شوند. این دیتاها به وسیله ی اینترنت در بسته‌ها حرکت می‌کنند و برای انتقال نیز آن‌ها به بسته‌هایی دیگر جدا و در مقصد مونتاژ می‌کنند. TCP به مدیریت قابلیت اطمینان ریلی می‌پردازد تا این اطمینان را برای افراد ایجاد نماید که بسته‌ها گم نمی‌شوند و سالم و به موقع به دست افراد خواهند رسید. IP، آدرس دهی و ارسال داده‌ها را به و از مقصدهای مناسب خود مدیریت می‌کند. TCP/IP با هم در یک stack پروتکل کار می کنند و یک پروتکل روی دیگری کار می‌کند.

سؤالات متداول

  • آیا پروتکل TCP برای شبکه‌های بی‌سیم مناسب است؟

برای پاسخ به این سؤال می‌توان گفت پروتکل TCP به دلیل داشتن ویژگی‌هایی مانند تضمین تحویل داده و کنترل ازدحام، برای شبکه‌های بی‌سیم قابل استفاده است؛ اما بهینه نیست. به این معنا که شبکه‌های بی‌سیم بیشتر دچار تأخیر و ناپایداری هستند که TCP آن را به‌عنوان ازدحام تفسیر کرده و سرعت انتقال را کاهش می‌دهد. بنابراین، پروتکل‌های دیگری برای این نوع شبکه‌ها مناسب‌ترند.

  • تأخیر و پهنای باند بر عملکرد پروتکل TCP چه تأثیری دارد؟

این دو مورد اثر مستقیمی بر عملکرد پروتکل TCP دارند. تأخیر بالا باعث می‌شود تا ارسال تأییدیه‌ها به کندی انجام شود و این امر سرعت انتقال داده‌ها را کاهش می‌دهد. در کنار آن پهنای باند محدود نیز می‌تواند ظرفیت کلی انتقال داده را کم کند.

به این مقاله امتیاز دهید!

میانگین امتیاز 0 / 5. تعداد رأی ها : 0

هنوز هیچ رأیی داده نشده. اولین نفر باشید!

اشتراک گذاری اشتراک گذاری در تلگرام اشتراک گذاری در لینکدین اشتراک گذاری در ایکس کپی کردن لینک پست

و در ادامه بخوانید

اولین دیدگاه را اضافه کنید.

برچسب ها

FTP شبکه پروتکل IP TCP SSH