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Was ist das Protokoll?
Wenn Computer mit Netzwerkgeräten kommunizieren, müssen sie wie Menschen miteinander kommunizieren und dieselbe Sprache verwenden, um eine reibungslose Kommunikation zu gewährleisten.
Regeln wie der Beginn der Kommunikation, welche Sprache verwendet werden soll und wie die Kommunikation beendet werden soll, müssen im Voraus festgelegt werden. Darüber hinaus müssen diese Kommunikationsmethoden eine Regel namens Protokoll befolgen.
TCP/IP ist der allgemeine Name verschiedener Internetprotokolle wie TCP, UDP, IP, FTP, HTTP und ICMP.
TCP/IP wurde in den 1970er Jahren erfunden. TCP/IP schlug ursprünglich das Konzept der Schichtung vor, das komplexe Netzwerkkommunikation in mehrere Schichten unterteilt, von denen jede unterschiedliche Verantwortlichkeiten hat. Dadurch muss bei einem Problem in einer Schicht nur das Problem in dieser Schicht gelöst werden, anstatt das gesamte System zu ändern.
Signifikant verbessern Sie das Management und die Wartung der Netzwerkkommunikationsumgebung. Das Protokoll hat vier Schichten, die miteinander verbunden sind, von denen jede die Unterstützung der darunterliegenden Schicht benötigt und die obere Schicht unterstützt.
Zu der Zeit gab es viele andere Netzwerkprotokolle. Das OSI (Open System Interconnection Reference Model) ist ein vereinheitlichtes Netzwerk-Hierarchie-Protokollmodell. OSI verwies zu Beginn seines Designs auf mehrere Protokolle wie TCP/IP, was die Umsetzung der Korrespondenz relativ einfach machte.
Das OSI-Modell hat sieben Schichten, von denen einige sehr ähnlich dem TCP/IP-Protokoll sind:
In der Transportschicht können zwei Protokolle, nämlich TCP und UDP, nicht ignoriert werden. Was sind die Unterschiede zwischen ihnen und wie sollten wir wählen?
Wie funktioniert TCP?
Wie wir bereits erwähnt haben, besteht der Hauptzweck der Protokollschichtung darin, die Verantwortlichkeiten jeder Schicht aufzuteilen. Zum Beispiel ist TCP (Transmission Control Protocol) ein Transportprotokoll, das die Datenübertragung von einem digitalen Gerät zum anderen ermöglicht. Die Hauptaufgabe von TCP besteht darin, Daten von der Anwendungsschicht zu sammeln. Anschließend teilt es die Daten in Pakete auf, weist jedem Paket eine Nummer zu und sendet die Pakete an das Ziel.
TCP ist ein zuverlässiges Protokoll. Der Empfänger sendet dem Sender immer eine Bestätigungsnachricht über das Datenpaket. Gleichzeitig weiß der Sender immer, ob das Paket die andere Seite erreicht hat. Die Anfrage wird zurückgegeben, wenn es während des Übertragungsprozesses zu einem Informationsverlust kommt.
Es reassembla paquets abans d’enviar-los a la capa d’aplicació. Com que TCP és un protocol orientat a la connexió, la connexió es manté fins que l’emissor i el receptor hagin acabat la transmissió de dades.
Wie funktioniert UDP?
UDP (User Datagram Protocol) gilt im Vergleich zum zuverlässigen TCP-Protokoll als unzuverlässiges Transportprotokoll. Dennoch bietet es eine der besten Zustellmethoden, indem es die IP-Dienste zur Erfüllung seiner Aufgaben nutzt.
In UDP generiert der Empfänger keine Bestätigung des Pakets, und der Sender wartet nicht auf die Offenlegung des Pakets. Gerade dieser Mangel macht das Protokoll zwar unzuverlässig, aber handhabbar.
Wenn die Bestätigung des empfangenen Daten nicht so wichtig ist, verwenden wir in diesem Fall UDP. Es eignet sich für eine Einweg-Datenflusssituation und ist am besten für die abfragebasierte Kommunikation geeignet.
UDP garantiert nicht, dass Pakete sequenziell gesendet werden. Es ist zustandslos und bietet keine Überlastungssteuerungsmechanismen.
Was sind die Unterschiede zwischen TCP und UDP?
Wir können die Unterschiede zwischen TCP/UDP aus folgenden Aspekten sehen:
Konnectivität
TCP ist ein verbindungsorientiertes Protokoll. Da wir dieses Protokoll in Verbindung mit dem IP-Protokoll verwenden, wird es im Allgemeinen TCP/IP genannt.
Das Senden und Empfangen von Daten muss eine zuverlässige Verbindung zwischen den beiden Parteien herstellen. 3 „Handshakes“, um die Beziehung herzustellen, 4 „Waves“, um die Verbindung zu trennen, legen eine zuverlässige Grundlage für die Datenübertragung.
Eine gute Verbindung wurde hergestellt, bevor die Datenübertragung beginnt, und der Empfänger wird die Datenpakete in geordneter Weise akzeptieren, um die Genauigkeit der Daten sicherzustellen.
UDP ist ein verbindungsloses Protokoll. Vor der Datenübertragung stellen der Datenabsender und -empfänger keine Verbindung her. Stattdessen sendet der Absender Daten schneller an das Netzwerk, und der Empfänger liest Nachrichtensegmente aus der Nachrichtenwarteschlange. Da der Absender und Empfänger keine gute Verbindung haben, empfängt der Empfänger Pakete in falscher Reihenfolge.
Zuverlässigkeit
TCP bietet zuverlässige Transportdienste und gewährleistet die Zuverlässigkeit und Reihenfolge des Datenempfangs. Im Übertragungsprozess werden verschiedene Methoden verwendet, um zuverlässige Übertragungsdienste auf der Verbindung sicherzustellen, wie z.B. Nummerierung und Bestätigung, Flusskontrolle, Timer usw., um sicherzustellen, dass Daten fehlerfrei, verloren, wiederholt und in der richtigen Reihenfolge ankommen. Wenn die Übertragung fehlschlägt, wird eine erneute Übertragung angefordert.
UDP garantiert keine zuverlässige Zustellung während der Übertragung. Stattdessen verlässt es sich auf Protokolle der höheren Schicht, um die Zuverlässigkeit sicherzustellen. Ungeordnete, ungenaue Übertragungsmethoden sind für einige Anforderungen geeigneter, die keine hohe Datenkorruption erfordern.
Wie wählt man TCP und UDP aus?
Aufgrund der Vor- und Nachteile der TCP- und UDP-Protokolle können wir das geeignetere Protokoll wählen, um unterschiedlichen Anforderungen gerecht zu werden.
Das TCP-Protokoll ist zuverlässig und enthält komplexe Mechanismen wie Prüfsumme, Seriennummernidentifikation, Schiebefenster, Bestätigungsantwort und Staukontrolle. Dadurch entsteht ein aufwendiger Handshake-Prozess und der Ressourcenverbrauch des TCP-Protokolls steigt. Dadurch entsteht eine gewisse Verzögerung bei der Datenübertragung, was die Effizienz der Übertragung verringert.
TCP ist geeignet für typische Anwendungen, die eine geringe Übertragungseffizienz, aber hohe Genauigkeit erfordern, wie z.B. HTTPS (Hypertext Transfer Protocol Secure), HTTP (Hypertext Transfer Protocol), SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) und FTP (File Transfer Protocol) usw.
UDP ist verbindungslos, hat eine unzuverlässige Übertragung, liefert Daten so schnell wie möglich, ist ein einfaches Protokoll, erfordert weniger Ressourcen, hat eine schnelle Übertragungsgeschwindigkeit und eine hohe Echtzeit-Performance. Daher eignet es sich für typische Anwendungen, die eine hohe Übertragungseffizienz, aber geringe Genauigkeit erfordern. Es wird für Video-Streaming, Videotelefonie, Voice-over-IP-Dienste (Internetanrufe), DNS (Domain Name System) usw. verwendet.
