الرئيسية l شبكات المعلومات l أساسيات فى شبكات المعلومات  Data Networks Fundamentals (المحاضرة الخامسة عشر ) برتوكول التحكم بالنقل TCP

أساسيات فى شبكات المعلومات  Data Networks Fundamentals (المحاضرة الخامسة عشر ) برتوكول التحكم بالنقل TCP

التعريف والوظيفة

بروتوكول التحكم فى نقل المعطيات Transmission Control Protocol – TCP أحد برتوكولات الإنترنيت   وأهمها على الإطلاق حتى تم تسمية الحزمة بها وأساس طبقة النقل (Transport Layer)  ويشكل حجابا حاجزا بين طبقة التطبيقات والطبقات الأدنى  ووسيطاً بين التطبيقات التي تريد إرسال بيانات على شبكة الإنترنت وبين برتوكو IP الذي يتحكم بعمليات العنونة وتوجيه الرسالة إلى الوجهة المراد الإرسال إليها ، وتقوم على تجزئة نتاج التطبيق من رسائل إلى مقاطع لتتحول  إلى طرود ببرتوكول IP فيسهل نقلها ومتابعة وصولها لوجهتها مؤمنة وموثقة الوصول ويهيمن على تدفق البيانات دون خطأ بين طرفى الاتصال  فتصحيح أخطاء النقل كلها من مهامه الرئيسية ، حيث من الممكن أن تضيع الطرود أو أن تصل تالفة إلى المستقبل، وبالتالي يتوجب على التي سي بي في هذه الحالة أن يقوم بإعادة إرسالها من المرسل مرة أخرى، وذلك بأن يقوم برتوكوال ال TCP   عند المستقبل بطلب إعادة الإرسال من المرسل والذي يقوم بفهم هذا الطلب هو برتوكول TCP الموجود عند المرسل، كما ويقوم   بعملية إعادة ترتيب الطرود التي وصلته عند المستقبل ليقوم بإيصال النسخة الكاملة من البيانات المرسلة إلى الطبقة العليا التي تحوي التطبيقات (البرامج) التي ستقوم بمعالجة هذه البيانات وفهمها.

وايجازا البرتوكول مسئول عن اعداد قناة اتصال بين طرفى الاتصال مؤمنة وموثقة ومصححة أخطاؤها ويمثله طبقة النقل فى نموذج الاتصال المفتوح OSI

فإذا كان برتوكول الشبكة IP يختار الطريق الذى تسلكة رزمة المعطيات بين طرفى الاتصال فإن برتوكول النقل TCP هو المسئول والمتعهد بنقل الحمولة على الطريق المختار

العديد من التطبيقات بل وأهمها مثل تطبيق البريد الإلكترونى  (POP-3) و الويب بروازر WWW  ) (HTTP) ونقل الملفات (FTP) تستخدم برتوكول TCPفى تنفيذها

ترويسة برتوكول TCP

ش (1)                     

فى شكل ش(1) البنية الهيكلية لترويسة البرتوكول TCP,والتى فى مقدمة المعلومات المرسلة بكلمات عرضها 32 خانة (32 Bits)

وبيانها كالتالى :-

1- عنوان بوابة الوجهة:(16 Bits)

وهو رقم التطبيق في طبقة التطبيق (Application layer) عند المستقبل، أي التطبيق الذي سيقوم بالتعامل مع البيانات في هذا الطرد.

2- عنوان بوابة المصدر:(16Bits)

وهو رقم التطبيق الذي قام بإرسال هذه البيانات باستخدام برتوكول TCP

3- الرقم التسلسلي:(32Bits)

ويدل على رقم أول ثمانية  (Octets)  من مقطع  البيانات المرسلة في هذا الطرد. وبترقيم المقاطع (Packets) أمكن تجميعها طبقا لتسلسلها الرقمى ببرتوكول النقل فى ناحية المستقبل Destination

4- رقم التأكيد  Acknowledgment):(32 Bits)

ويدل على رقم الثمانية  (Octet No) التي وصلت للمستقبل وينتظرها مرسل هذا الطرد ليرسل ما بعدها

5- حجم النافذةWindow Size)  :(16Bits)

وهو رقم يخبر به مرسل هذا الطرد الطرف الآخر بعدد الثمانيات التي يمكن لمرسل هذا الطرد أن يستقبلها ابتداءً من رقم التأكيد الذي يوجد في هذا الطرد

6- أعلام مميزة:(Flags)(6Bits)

موضحة فى شكل ش (2)                                             

تمثل وظائف التحكم وكل منها خانة واحدة إما 0 أو 1 فى حال التفعيل وبيانها :-

1-FIN

قيمة (1) بها تشير إلى إلغاء قناة الاتصال بين الطرفين

2- SYN

بقيمة (1) تحدث  التزامن بين طرفى الاتصال استقبال وإرسال

3- RST

القيمة (1) بها تعنى إعادة تهيئة قناة الاتصال

4- PSH

القيمة (1) بها تشير إلى ضرورة ارسال المعطيات (الرزمة) إلى الطبقات العليا بأسرع ما يمكن

5- ACK

القيمة (1) بها تعنى أن البيانات الموجودة فى هذا الطرد تحتاج تأكيد وصول من مستقبلها

6- URG

وجود (1) بها تعنى أن معلومات الطرد مستعجلة وعلى المستقبل الاطلاع على محتويات حقل بيانات مستعجلة ومعنى (0) ألا تطلع عليها

6- محجوز:(6Bits) جميعها أصفار

هو حقل غير مستخدم ومحجوز لاستخدامات مستقبلية

7- مقدار الإزاحة: Header Length)4bits

ويحوي هذا الحقل على عدد  وحدات ال 32 خانة التي توجد في ترويسة ، وتتراوح قيمته بين 5 إلى 15 كلمة لأنه يقدر بواحدة الكلمة وهي 4 بتات وكل بت من هذه البتات يمثل كلمة أي 32 بت.فمثلا 0101 تعنى أن الترويسة مكونة من 5 كلمات رقمية بعرض 32 بت

8- بيانات مستعجلة :(16Bits)

16 خانة بها المعلومات المسنعجلة وذات الأولوية والتى تقرأ فى حال وجود الراية URG بقيمة (1)

9- التحقق الجمعى :(16Bits)

16 خانة لإجراء اختبار التماثل للتأكد من سلامة وصول البيانات صحيحة

10- خيارات مستقبلية وتزييل (32 Bits)

11- المعلومات المرسلة من النطبيق وهى بحجم مختلف

خصائص برتوكول التحكم بالنقل TCP

1-   يحقق تبادل البيانات بين طرفى الاتصال ويقطع الاتصال بينهما بانتهاء التبادل

2- يحقق ازدواجية الاتصال بين الطرفين فى آن واحد أى Full- Duplex عبر مسارين افتراضيين باتجاهين متضادين ومتزامنين

3- يستخدم تقنية اختبار التماثل للتأكد والوثوق من سلامة نقل بيانات الرزمة

4- مع كل تلقى للمستقبل لرزمة معطيات يخطر المرسل بمعلومية الوصول Acknowledgement وغذا لم يتلق المرسل إشعار الوصول يعيد الارسال للرزمة المفقودة مرة أخرى

5- فى حال تدفق الرزم بسرعة اعلى من سعة ومعالجتها فى ناحية المستقبل تسقط رزم ويتوقف اشعار معلومية الوصول فيخطر المستقبل المرسل بضرورة ابطاء سرعة ارساله للرزم

 

       

 

   

اترك رد