Socrú Nasc TCP
Nuair a bhíonn muid ag brabhsáil an ghréasáin, ag seoladh ríomhphoist, nó ag imirt cluiche ar líne, is minic nach smaoinímid ar an nasc líonra casta atá taobh thiar de. Mar sin féin, is iad na céimeanna beaga seo a chinntíonn cumarsáid chobhsaí idir sinn féin agus an freastalaí. Ceann de na céimeanna is tábhachtaí ná socrú an nasc TCP, agus is é croílár seo an croitheadh láimhe trí bhealach.
Pléifear prionsabal, próiseas agus tábhacht an chroitheadh láimhe trí bhealach go mion san alt seo. Céim ar chéim, míneoimid cén fáth a bhfuil gá leis an chroitheadh láimhe trí bhealach, conas a chinntíonn sé cobhsaíocht agus iontaofacht an naisc, agus cé chomh tábhachtach is atá sé d’aistriú sonraí. Le tuiscint níos doimhne ar an chroitheadh láimhe trí bhealach, gheobhaimid tuiscint níos fearr ar na meicníochtaí bunúsacha cumarsáide líonra agus léargas níos soiléire ar iontaofacht naisc TCP.
Próiseas Croitheadh Láimhe Trí Bhealach TCP agus Aistrithe Stáit
Is prótacal iompair atá dírithe ar nasc é TCP, a éilíonn bunú nasc roimh tharchur sonraí. Déantar an próiseas seo chun nasc a bhunú le croitheadh láimhe trí bhealach.
Breathnaímis níos géire ar na paicéid TCP a sheoltar i ngach nasc.
Ar dtús, bíonn an cliant agus an freastalaí DÚNTA araon. Ar dtús, éisteann an freastalaí go gníomhach ar phort agus bíonn sé sa riocht ÉIST, rud a chiallaíonn go gcaithfear an freastalaí a thosú. Ansin, bíonn an cliant réidh le rochtain a fháil ar an leathanach gréasáin. Caithfidh sé nasc a bhunú leis an bhfreastalaí. Seo a leanas formáid an chéad phaicéid nasc:
Nuair a thosaíonn cliant nasc, gintear uimhir seicheamhach randamach tosaigh (client_isn) agus cuirtear sa réimse "Uimhir Seicheamhach" den cheanntásc TCP í. Ag an am céanna, socraíonn an cliant suíomh na brataí SYN go 1 chun a léiriú gur paicéad SYN an paicéad atá ag dul amach. Léiríonn an cliant gur mian leis nasc a bhunú leis an bhfreastalaí tríd an gcéad phaicéad SYN a sheoladh chuig an bhfreastalaí. Níl sonraí ciseal feidhmchláir sa phaicéad seo (is é sin, sonraí a seoladh). Ag an bpointe seo, marcáiltear stádas an chliaint mar SYN-SENT.
Nuair a fhaigheann freastalaí paicéad SYN ó chliant, déanann sé a uimhir sraitheach féin (server_isn) a thosú go randamach agus ansin cuireann sé an uimhir sin sa réimse "Uimhir sraitheach" den cheanntásc TCP. Ansin, cuireann an freastalaí client_isn + 1 isteach sa réimse "Uimhir admhála" agus socraíonn sé na giotáin SYN agus ACK araon go 1. Ar deireadh, seolann an freastalaí an paicéad chuig an gcliant, nach bhfuil aon sonraí ciseal feidhmchláir ann (agus gan aon sonraí don fhreastalaí le seoladh). Ag an am seo, tá an freastalaí i riocht SYN-RCVD.
Nuair a fhaigheann an cliant an paicéad ón bhfreastalaí, ní mór dó na hoptamaithe seo a leanas a dhéanamh chun freagairt don phaicéad freagartha deiridh: Ar dtús, socraíonn an cliant an giotán ACK de cheanntásc TCP an phaicéid freagartha go 1; Ar an dara dul síos, cuireann an cliant an luach server_isn + 1 isteach sa réimse "Deimhnigh uimhir an fhreagra"; Ar deireadh, seolann an cliant an paicéad chuig an bhfreastalaí. Is féidir leis an bpacáiste seo sonraí a iompar ón gcliant chuig an bhfreastalaí. Nuair a bheidh na hoibríochtaí seo críochnaithe, rachaidh an cliant isteach sa stát BUNAITHE.
Nuair a fhaigheann an freastalaí an pacáiste freagartha ón gcliant, aistríonn sé go dtí an stát BUNAITHE freisin.
Mar is féidir leat a fheiceáil ón bpróiseas thuas, agus croitheadh láimhe trí bhealach á dhéanamh, ceadaítear don tríú croitheadh láimhe sonraí a iompar, ach ní cheadaítear don dá chéad chroitheadh láimhe. Is ceist í seo a chuirtear go minic in agallaimh. Nuair a bhíonn an croitheadh láimhe trí bhealach críochnaithe, téann an dá pháirtí isteach sa stát BUNAITHE, rud a léiríonn gur bunaíodh an nasc go rathúil, agus ag an bpointe sin is féidir leis an gcliant agus leis an bhfreastalaí tosú ag seoladh sonraí chuig a chéile.
Cén fáth trí chroitheadh láimhe? Ní faoi dhó, ach ceithre huaire?
Is é an freagra coitianta ná, "Mar gheall go ráthaíonn an croitheadh láimhe trí bhealach an cumas glacadh agus seoladh." Tá an freagra seo ceart, ach níl ann ach cúis dhromchla, ní chuireann sé an phríomhchúis chun cinn. San alt seo a leanas, déanfaidh mé anailís ar na cúiseanna leis an gcroitheadh láimhe trí bhealach ó thrí ghné chun ár dtuiscint ar an gceist seo a dhoimhniú.
Is féidir leis an gcroitheadh láimhe trí bhealach tús a chur le naisc a athdhéantar go stairiúil (an phríomhchúis) go héifeachtach.
Ráthaíonn an croitheadh láimhe trí bhealach go bhfuil uimhir sheicheamhach tosaigh iontaofa faighte ag an dá pháirtí.
Seachnaíonn an croitheadh láimhe trí bhealach cur amú acmhainní.
Cúis 1: Seachain Comhcheangail Dhúblacha Stairiúla
Go hachomair, is é an phríomhchúis leis an gcroith láimhe trí bhealach ná mearbhall a sheachaint de bharr thúsú seannasc dúblach. I dtimpeallacht líonra casta, ní sheoltar tarchur paicéid sonraí chuig an óstach ceann scríbe i gcónaí de réir an ama shonraithe, agus féadfaidh seanphaicéid sonraí teacht chuig an óstach ceann scríbe ar dtús mar gheall ar phlódú líonra agus cúiseanna eile. Chun seo a sheachaint, úsáideann TCP croith láimhe trí bhealach chun an nasc a bhunú.
Nuair a sheolann cliant roinnt pacáistí bunaithe nasc SYN i ndiaidh a chéile, i gcásanna amhail plódú líonra, féadfaidh an méid seo a leanas tarlú:
1- Tagann na seanphaicéid SYN chuig an bhfreastalaí roimh na paicéid SYN is déanaí.
2- Freagróidh an freastalaí paicéad SYN + ACK chuig an gcliant tar éis dó an seanphaicéad SYN a fháil.
3- Nuair a fhaigheann an cliant an pacáiste SYN + ACK, cinneann sé gur nasc stairiúil é an nasc (uimhir sheicheamhach imithe in éag nó am críochnaithe) de réir a chomhthéacs féin, agus ansin seolann sé an pacáiste RST chuig an bhfreastalaí chun an nasc a chur ar ceal.
Le nasc dhá chroitheadh láimhe, níl aon bhealach ann chun a chinneadh an nasc stairiúil é an nasc reatha. Ligeann an chroitheadh láimhe trí bhealach don chliant a chinneadh an nasc stairiúil é an nasc reatha bunaithe ar an gcomhthéacs nuair a bhíonn sé réidh chun an tríú paicéad a sheoladh:
1- Más nasc stairiúil é (uimhir sheicheamhach imithe in éag nó am críochnaithe), is pacáiste RST an pacáiste a sheoltar leis an tríú croitheadh láimhe chun an nasc stairiúil a chur ar ceal.
2- Mura nasc stairiúil é, is pacáiste ACK an pacáiste a sheoltar don tríú huair, agus bunóidh an dá pháirtí cumarsáide an nasc go rathúil.
Dá bhrí sin, is é an phríomhchúis a n-úsáideann TCP an croitheadh láimhe trí bhealach ná go ndéanann sé an nasc a thosú chun naisc stairiúla a chosc.
Cúis 2: Chun uimhreacha seicheamh tosaigh an dá pháirtí a shioncrónú
Caithfidh an dá thaobh den phrótacal TCP uimhir sheicheamhach a choinneáil, rud atá ríthábhachtach chun tarchur iontaofa a chinntiú. Tá ról tábhachtach ag uimhreacha seicheamhach i naisc TCP. Déanann siad an méid seo a leanas:
Is féidir leis an nglacadóir sonraí dúblacha a dhíchur agus cruinneas na sonraí a chinntiú.
Is féidir leis an nglacadóir paicéid a fháil in ord an uimhir sheicheamhach chun sláine na sonraí a chinntiú.
● Is féidir leis an uimhir sheicheamhach an pacáiste sonraí a fuair an páirtí eile a aithint, rud a chuireann ar chumas tarchur sonraí iontaofa.
Dá bhrí sin, nuair a bhunaítear nasc TCP, seolann an cliant paicéid SYN leis an uimhir sheicheamhach tosaigh agus éilíonn sé ar an bhfreastalaí freagra a thabhairt le paicéad ACK a léiríonn go bhfuair an cliant paicéad SYN go rathúil. Ansin, seolann an freastalaí an paicéad SYN leis an uimhir sheicheamhach tosaigh chuig an gcliant agus fanann sé go bhfreagróidh an cliant, uair amháin agus go deo, chun a chinntiú go bhfuil na huimhreacha seicheamhach tosaigh sioncrónaithe go hiontaofa.
Cé gur féidir croitheadh láimhe ceithre bhealach a úsáid chun uimhreacha seicheamh tosaigh an dá pháirtí a shioncrónú go hiontaofa, is féidir an dara agus an tríú céim a chomhcheangal in aon chéim amháin, rud a fhágann croitheadh láimhe trí bhealach. Mar sin féin, ní féidir leis an dá chroitheadh láimhe ach a ráthú go bhfaighidh an páirtí eile uimhir seicheamh tosaigh páirtí amháin go rathúil, ach níl aon ráthaíocht ann gur féidir uimhir seicheamh tosaigh an dá pháirtí a dheimhniú. Dá bhrí sin, is é an croitheadh láimhe trí bhealach an rogha is fearr le glacadh chun cobhsaíocht agus iontaofacht naisc TCP a chinntiú.
Cúis 3: Seachain Acmhainní a Chur Amú
Mura bhfuil ach "dhá chroitheadh láimhe" ann, nuair a bhíonn iarratas SYN an chliaint blocáilte sa líonra, ní féidir leis an gcliant an phaicéad ACK a sheol an freastalaí a fháil, mar sin seolfar an SYN arís. Mar sin féin, ós rud é nach bhfuil aon tríú croitheadh láimhe ann, ní féidir leis an bhfreastalaí a chinneadh an bhfuair an cliant admháil ACK chun an nasc a bhunú. Dá bhrí sin, ní féidir leis an bhfreastalaí nasc a bhunú go réamhghníomhach ach amháin tar éis gach iarratas SYN a fháil. Seo a leanas na cúiseanna leis seo:
Cur amú acmhainní: Má chuirtear bac ar iarratas SYN an chliaint, rud a fhágann go ndéantar paicéid SYN iomadúla a tharchur arís agus arís eile, bunóidh an freastalaí roinnt naisc neamhbhailí iomarcacha tar éis an t-iarratas a fháil. Mar thoradh air sin, cuirtear amú acmhainní an fhreastalaí gan ghá.
Coinneáil teachtaireachtaí: De bharr easpa tríú croitheadh láimhe, níl aon bhealach ag an bhfreastalaí a fháil amach an bhfuair an cliant an admháil ACK i gceart chun an nasc a bhunú. Mar thoradh air sin, má bhíonn teachtaireachtaí sáinnithe sa líonra, leanfaidh an cliant ag seoladh iarratais SYN arís agus arís eile, rud a fhágann go mbeidh an freastalaí i gcónaí ag bunú naisc nua. Méadóidh sé seo plódú agus moill líonra agus beidh tionchar diúltach aige ar fheidhmíocht fhoriomlán an líonra.
Dá bhrí sin, chun cobhsaíocht agus iontaofacht an naisc líonra a chinntiú, úsáideann TCP an croitheadh láimhe trí bhealach chun an nasc a bhunú agus na fadhbanna seo a sheachaint.
Achoimre
AnBróicéir Pacáiste LíonraDéantar nasc TCP a bhunú le croitheadh láimhe trí bhealach. Le linn na croitheadh láimhe trí bhealach, seolann an cliant paicéad leis an mbratach SYN chuig an bhfreastalaí ar dtús, ag léiriú gur mian leis nasc a bhunú. Tar éis an t-iarratas ón gcliant a fháil, freagraíonn an freastalaí paicéad leis na bratacha SYN agus ACK chuig an gcliant, ag léiriú go nglactar leis an iarratas nasc, agus seolann sé a uimhir sheicheamhach tosaigh féin. Ar deireadh, freagraíonn an cliant le bratach ACK chuig an bhfreastalaí chun a léiriú gur bunaíodh an nasc go rathúil. Dá bhrí sin, tá an dá pháirtí sa stát BUNAITHE agus is féidir leo tosú ag seoladh sonraí chuig a chéile.
Go ginearálta, tá an próiseas croitheadh láimhe trí bhealach le haghaidh bunú nasc TCP deartha chun cobhsaíocht agus iontaofacht an naisc a chinntiú, mearbhall agus cur amú acmhainní maidir le naisc stairiúla a sheachaint, agus a chinntiú go bhfuil an dá pháirtí in ann sonraí a fháil agus a sheoladh.
Am an phoist: 08 Eanáir 2025
