Протоколы транспортного уровня модели TCP/IP

TCP/IP — стек протоколов, который включает в себя 4 уровня, каждый из которых описывается правилом (протоколом передачи). Наборы правил, решающих задачу по передаче данных, составляют стек протоколов передачи данных, на которых базируется Интернет. Протоколами транспортного уровня являются: TCP, UDP (SCTP, DCCP – появились в дальнейшем).

Основные функции протоколов транспортного уровня обеспечение надежной доставки данных от отправителя к получателю, необходимой фрагментации исходящих сообщений перед их передачей и их повторной сборке перед доставкой на Прикладной уровень для последующей обработки. Таким образом, эталонная модель взаимодействия открытых сетей (OSI) и модель TCP/IP в большей или меньшей степени соответствуют друг другу.

Два основных протокола транспортного уровня модели TCP/IP: TCP (протокол управления передачей) и UDP (протокол передачи датаграмм пользователя). Эти протоколы: на основе соединений (connection-oriented) (TCP) и без установления соединения (connectionless) (UDP).

TCP отличается тем, что проверяет наличие соединения пользователя, перед отправкой данных, а также подтверждает положительную отправку и доставку данных. В то же время протокол UDP просто пересылает данные «оптимальными усилиями» и не выполняет последующей проверки после их получения.

Так как протокол TCP создает соединение и явно проверяет его работу, он называется протоколом на основе соединения. Поскольку протокол UDP таких проверок не совершает, он называется протоколом без установления соединения. Вследствие этого протокол TCP приобретаем много большую надежность, однако в сравнении с UDP он представляется более медленным и громоздким. С другой стороны, это позволяет протоколу TCP обеспечивать гарантированные службы доставки на уровне протокола, чего UDP предложить не может.

Протокол UDP

Протокол UDP (User Datagram Protocol – протокол пользовательских датаграмм, RFC 768) является одним из двух основных протоколов транспортного уровня. Протокол UDP предоставляет протоколам прикладного уровня услуги негарантированной доставки пакетов, что отличается от услуги протокола IP. Поскольку для приложений, использующих протокол UDP важна в первую очередь скорость доставки данных, протокол UDP имеет очень короткий заголовок. Заголовок UDP содержит только три поля «Port» (Порт), «Checksum» (Контрольная сумма) и «Length» (Длина дейтограммы), первое предназначено для мультиплексирования датаграмм по различным приложениям, второе – обеспечивает целостность каждой конкретной переданной дейтаграммы, третье описывает длину датаграммы.

Протокол UDP не использует никаких механизмов подтверждения переданных данных, также протокол UDP не нумерует переданных пакетов и не управляет скоростью передачи данных. В результате UDP датограммы могут прийти не по порядку или могут быть потеряны, также не исключено, что UDP дейтограммы могут прийти раньше, чем получатель сможет их обработать. Основная задача протокола UDP – уменьшить время, затрачиваемое на перенос данных между двумя взаимодействующими приложениями различных открытых систем.