टीसीपी कनेक्शन सेटअप
जेव्हा आम्ही वेब ब्राउझ करतो, ईमेल पाठवितो किंवा ऑनलाइन गेम खेळतो, तेव्हा आम्ही त्यामागील जटिल नेटवर्क कनेक्शनबद्दल बर्‍याचदा विचार करत नाही. तथापि, ही उशिर लहान चरण आहेत जी आमच्या आणि सर्व्हर दरम्यान स्थिर संप्रेषण सुनिश्चित करतात. टीसीपी कनेक्शन सेटअप म्हणजे सर्वात महत्वाच्या चरणांपैकी एक म्हणजे आणि याचा मुख्य भाग म्हणजे तीन-मार्ग हँडशेक.
हा लेख तीन-मार्गांच्या हँडशेकच्या तत्त्व, प्रक्रिया आणि महत्त्व यावर तपशीलवार चर्चा करेल. चरण-दर-चरण, आम्ही स्पष्ट करू की तीन-मार्ग हँडशेक का आवश्यक आहे, ते कनेक्शन स्थिरता आणि विश्वासार्हता कशी सुनिश्चित करते आणि डेटा हस्तांतरणासाठी ते किती महत्वाचे आहे. तीन-मार्गांच्या हँडशेकच्या सखोल समजुतीमुळे, आम्ही नेटवर्क संप्रेषणाच्या मूलभूत यंत्रणेची आणि टीसीपी कनेक्शनच्या विश्वासार्हतेचे स्पष्ट दृश्य याबद्दल अधिक चांगले ज्ञान प्राप्त करू.
टीसीपी थ्री-वे हँडशेक प्रक्रिया आणि राज्य संक्रमण
टीसीपी एक कनेक्शन-देणारं ट्रान्सपोर्ट प्रोटोकॉल आहे, ज्यास डेटा प्रसारित करण्यापूर्वी कनेक्शन स्थापना आवश्यक आहे. ही कनेक्शन आस्थापना प्रक्रिया तीन-मार्गांच्या हँडशेकद्वारे केली जाते.
चला प्रत्येक कनेक्शनमध्ये पाठविलेल्या टीसीपी पॅकेट्सवर बारकाईने नजर टाकूया.
सुरुवातीला, क्लायंट आणि सर्व्हर दोन्ही बंद आहेत. प्रथम, सर्व्हर पोर्टवर सक्रियपणे ऐकतो आणि ऐकण्याच्या स्थितीत आहे, याचा अर्थ असा की सर्व्हर प्रारंभ करणे आवश्यक आहे. पुढे, क्लायंट वेबपृष्ठावर प्रवेश करण्यास सज्ज आहे. सर्व्हरसह कनेक्शन स्थापित करणे आवश्यक आहे. पहिल्या कनेक्शन पॅकेटचे स्वरूप खालीलप्रमाणे आहे:
जेव्हा एखादा क्लायंट कनेक्शन सुरू करतो, तेव्हा तो यादृच्छिक प्रारंभिक अनुक्रम क्रमांक (क्लायंट_आयएसएन) व्युत्पन्न करतो आणि टीसीपी शीर्षलेखातील "सीक्वेन्स नंबर" फील्डमध्ये ठेवतो. त्याच वेळी, क्लायंट आउटगोइंग पॅकेट एक सिन पॅकेट आहे हे दर्शविण्यासाठी क्लायंट एसवायएन फ्लॅग स्थिती 1 वर सेट करते. क्लायंट सूचित करतो की सर्व्हरवर प्रथम Syn पॅकेट पाठवून सर्व्हरसह कनेक्शन स्थापित करण्याची इच्छा आहे. या पॅकेटमध्ये अनुप्रयोग लेयर डेटा नाही (म्हणजेच डेटा पाठविला गेला). या टप्प्यावर, क्लायंटची स्थिती सायन-एस-सेन्ट म्हणून चिन्हांकित केली जाते.
जेव्हा सर्व्हरला क्लायंटकडून सायन पॅकेट प्राप्त होते, तेव्हा ते यादृच्छिकपणे स्वतःचा सीरियल नंबर (सर्व्हर_आयएसएन) प्रारंभ करते आणि नंतर ती संख्या टीसीपी शीर्षलेखातील "सीरियल नंबर" फील्डमध्ये ठेवते. पुढे, सर्व्हर "पोचपावती क्रमांक" फील्डमध्ये क्लायंट_आयएसएन + 1 मध्ये प्रवेश करते आणि एसवायएन आणि एसीके दोन्ही बिट्स 1 वर सेट करते. शेवटी, सर्व्हर क्लायंटला पॅकेट पाठवते, ज्यात अनुप्रयोग-स्तराचा डेटा नसतो (आणि सर्व्हरला पाठविण्याचा कोणताही डेटा नाही). यावेळी, सर्व्हर एसवायएन-आरसीव्हीडी स्थितीत आहे.
एकदा क्लायंटला सर्व्हरकडून पॅकेट प्राप्त झाल्यानंतर, अंतिम उत्तर पॅकेटला प्रतिसाद देण्यासाठी खालील ऑप्टिमायझेशन करणे आवश्यक आहे: प्रथम, क्लायंट रिप्लाय पॅकेटच्या टीसीपी हेडरचा एसी बिट 1 वर सेट करतो; दुसरे म्हणजे, क्लायंट "उत्तर क्रमांक" फील्डमध्ये सर्व्हर_आयएसएन + 1 मध्ये प्रवेश करते; शेवटी, क्लायंट सर्व्हरला पॅकेट पाठवते. हे पॅकेट क्लायंटकडून सर्व्हरवर डेटा ठेवू शकते. या ऑपरेशन्स पूर्ण झाल्यावर, क्लायंट स्थापित राज्यात प्रवेश करेल.
एकदा सर्व्हरला क्लायंटकडून उत्तर पॅकेट प्राप्त झाल्यानंतर ते स्थापित स्थितीत देखील स्विच होते.
वरील प्रक्रियेमधून आपण पाहू शकता की, तीन-मार्ग हँडशेक करताना, तिसर्‍या हँडशेकला डेटा ठेवण्याची परवानगी आहे, परंतु पहिल्या दोन हँडशेक्स नाहीत. हा एक प्रश्न आहे जो बर्‍याचदा मुलाखतींमध्ये विचारला जातो. एकदा तीन-मार्ग हँडशेक पूर्ण झाल्यावर, दोन्ही पक्ष प्रस्थापित स्थितीत प्रवेश करतात, हे दर्शविते की कनेक्शन यशस्वीरित्या स्थापित केले गेले आहे, ज्या वेळी क्लायंट आणि सर्व्हर एकमेकांना डेटा पाठविणे सुरू करू शकतात.
तीन हँडशेक्स का? दोनदा नाही, चार वेळा?
सामान्य उत्तर असे आहे, "कारण तीन-मार्ग हँडशेक प्राप्त आणि पाठविण्याच्या क्षमतेची हमी देते." हे उत्तर बरोबर आहे, परंतु हे केवळ पृष्ठभागाचे कारण आहे, मुख्य कारण पुढे ठेवत नाही. खालीलप्रमाणे, मी या समस्येची आपली समज अधिक खोल करण्यासाठी तीन पैलूंच्या तिहेरी हँडशेकच्या कारणांचे विश्लेषण करेन.
थ्री-वे हँडशेक ऐतिहासिकदृष्ट्या पुनरावृत्ती केलेल्या कनेक्शनची प्रारंभिकरण प्रभावीपणे टाळू शकते (मुख्य कारण)
तीन-मार्ग हँडशेक हमी देते की दोन्ही पक्षांना विश्वासार्ह प्रारंभिक अनुक्रम क्रमांक प्राप्त झाला आहे.
थ्री-वे हँडशेक संसाधने वाया घालवणे टाळते.
कारण 1: ऐतिहासिक डुप्लिकेटमध्ये सामील होण्यास टाळा
थोडक्यात, तीन मार्गांच्या हँडशेकचे मुख्य कारण म्हणजे जुन्या डुप्लिकेट कनेक्शन आरंभिकतेमुळे होणारे गोंधळ टाळणे. एका जटिल नेटवर्क वातावरणात, डेटा पॅकेट्सचे प्रसारण निर्दिष्ट वेळेनुसार गंतव्य होस्टवर नेहमीच पाठविले जात नाही आणि नेटवर्कची कमतरता आणि इतर कारणांमुळे जुन्या डेटा पॅकेट्स प्रथम गंतव्य होस्टवर पोहोचू शकतात. हे टाळण्यासाठी, टीसीपी कनेक्शन स्थापित करण्यासाठी तीन-मार्ग हँडशेक वापरते.
जेव्हा एखादा क्लायंट एकापेक्षा जास्त एसवायएन कनेक्शन आस्थापना पॅकेट पाठवितो, जेव्हा नेटवर्क कोंडीसारख्या परिस्थितीत, खालील गोष्टी उद्भवू शकतात:
1- जुने syn पॅकेट्स नवीनतम Syn पॅकेट्सच्या आधी सर्व्हरवर येतात.
2- जुने syn पॅकेट प्राप्त झाल्यानंतर सर्व्हर क्लायंटला एसवायएन + एसीके पॅकेटला प्रत्युत्तर देईल.
3- जेव्हा क्लायंटला एसवायएन + एसीके पॅकेट प्राप्त होते, तेव्हा हे निर्धारित करते की कनेक्शन त्याच्या स्वत: च्या संदर्भानुसार एक ऐतिहासिक कनेक्शन (अनुक्रम क्रमांक कालबाह्य किंवा कालबाह्य) आहे आणि नंतर कनेक्शन रद्द करण्यासाठी सर्व्हरला आरएसटी पॅकेट पाठवते.
दोन-हँडशेक कनेक्शनसह, सध्याचे कनेक्शन ऐतिहासिक कनेक्शन आहे की नाही हे ठरविण्याचा कोणताही मार्ग नाही. थ्री-वे हँडशेक क्लायंटला तिसरा पॅकेट पाठविण्यास तयार असताना संदर्भानुसार सध्याचे कनेक्शन ऐतिहासिक कनेक्शन आहे की नाही हे निर्धारित करण्यास अनुमती देते:
1- जर ते ऐतिहासिक कनेक्शन असेल (अनुक्रम क्रमांक कालबाह्य झाले किंवा कालबाह्य), तिसर्‍या हँडशेकने पाठविलेले पॅकेट ऐतिहासिक कनेक्शन रद्द करण्यासाठी प्रथम पॅकेट आहे.
२- जर ते ऐतिहासिक कनेक्शन नसेल तर तिस third ्यांदा पाठविलेले पॅकेट एक एसीके पॅकेट आहे आणि दोन संप्रेषण करणारे पक्ष यशस्वीरित्या कनेक्शन स्थापित करतात.
म्हणूनच, टीसीपी तीन-मार्ग हँडशेक वापरण्याचे मुख्य कारण म्हणजे ते ऐतिहासिक कनेक्शन रोखण्यासाठी कनेक्शनला प्रारंभ करते.
कारण 2: दोन्ही पक्षांच्या प्रारंभिक अनुक्रम संख्या समक्रमित करण्यासाठी
टीसीपी प्रोटोकॉलच्या दोन्ही बाजूंनी अनुक्रम क्रमांक राखणे आवश्यक आहे, जे विश्वसनीय प्रसारण सुनिश्चित करण्यासाठी एक महत्त्वाचा घटक आहे. टीसीपी कनेक्शनमध्ये अनुक्रम क्रमांक महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावतात. ते पुढील गोष्टी करतात:
प्राप्तकर्ता डुप्लिकेट डेटा काढून टाकू शकतो आणि डेटाची अचूकता सुनिश्चित करू शकतो.
डेटाची अखंडता सुनिश्चित करण्यासाठी रिसीव्हर अनुक्रम क्रमांकाच्या क्रमाने पॅकेट प्राप्त करू शकतो.
● अनुक्रम क्रमांक दुसर्‍या पक्षाद्वारे प्राप्त केलेला डेटा पॅकेट ओळखू शकतो, विश्वसनीय डेटा ट्रान्समिशन सक्षम करते.
म्हणूनच, टीसीपी कनेक्शन स्थापित केल्यावर, क्लायंट प्रारंभिक अनुक्रम क्रमांकासह Syn पॅकेट पाठवते आणि सर्व्हरला क्लायंटच्या एसवायएन पॅकेटचे यशस्वी रिसेप्शन दर्शविणार्‍या एसीके पॅकेटसह प्रत्युत्तर देणे आवश्यक आहे. त्यानंतर, सर्व्हर क्लायंटला प्रारंभिक अनुक्रम क्रमांकासह एसवायएन पॅकेट पाठवते आणि प्रारंभिक अनुक्रम क्रमांक विश्वसनीयरित्या सिंक्रोनाइझ केलेले आहेत हे सुनिश्चित करण्यासाठी क्लायंटला एकदा आणि सर्वांसाठी प्रत्युत्तर देण्याची प्रतीक्षा करते.
जरी दोन्ही पक्षांच्या प्रारंभिक अनुक्रम संख्या विश्वसनीयरित्या समक्रमित करणे देखील चार-मार्ग हँडशेक शक्य आहे, परंतु दुसर्‍या आणि तिसर्‍या चरणांना एकाच चरणात एकत्र केले जाऊ शकते, परिणामी तीन-मार्ग हँडशेक होते. तथापि, दोन हँडशेक्स केवळ हमी देऊ शकतात की एका पक्षाची प्रारंभिक अनुक्रम संख्या दुसर्‍या पक्षाकडून यशस्वीरित्या प्राप्त झाली आहे, परंतु दोन्ही पक्षांच्या प्रारंभिक अनुक्रमांची पुष्टी केली जाऊ शकते याची शाश्वती नाही. म्हणूनच, टीसीपी कनेक्शनची स्थिरता आणि विश्वासार्हता सुनिश्चित करण्यासाठी तीन-मार्ग हँडशेक घेणे ही सर्वोत्तम निवड आहे.
कारण 3: संसाधने वाया घालवणे टाळा
जर तेथे फक्त "दोन-हँडशेक" असेल, जेव्हा नेटवर्कमध्ये क्लायंट एसवायएन विनंती अवरोधित केली जाते, तेव्हा क्लायंट सर्व्हरद्वारे पाठविलेले एसीके पॅकेट प्राप्त करू शकत नाही, म्हणून एसवायएन राग येईल. तथापि, कोणताही तिसरा हँडशेक नसल्यामुळे, क्लायंटला कनेक्शन स्थापित करण्यासाठी एसीकेची पावती मिळाली की नाही हे सर्व्हर निर्धारित करू शकत नाही. म्हणूनच, प्रत्येक एसवायएन विनंती प्राप्त झाल्यानंतर सर्व्हर केवळ सक्रियपणे कनेक्शन स्थापित करू शकतो. हे खालीलप्रमाणे आहे:
संसाधनांचा कचरा: जर क्लायंटची एसवायएन विनंती अवरोधित केली गेली असेल, परिणामी एकाधिक एसवायएन पॅकेट्सचे वारंवार प्रसारित केले गेले तर सर्व्हर विनंती प्राप्त झाल्यानंतर एकाधिक रिडंडंट अवैध कनेक्शन स्थापित करेल. यामुळे सर्व्हर संसाधनांचा अनावश्यक कचरा होतो.
संदेश धारणा: तिसर्‍या हँडशेकच्या अभावामुळे सर्व्हरला कनेक्शन स्थापित करण्यासाठी एसीकेची पावती योग्यरित्या प्राप्त झाली की नाही हे सर्व्हरकडे कोणताही मार्ग नाही. परिणामी, जर संदेश नेटवर्कमध्ये अडकले तर क्लायंट पुन्हा पुन्हा पुन्हा पुन्हा पाठवत राहील, ज्यामुळे सर्व्हर सतत नवीन कनेक्शन स्थापित करेल. हे नेटवर्कची भीड आणि विलंब वाढवेल आणि एकूणच नेटवर्क कामगिरीवर नकारात्मक परिणाम करेल.
म्हणूनच, नेटवर्क कनेक्शनची स्थिरता आणि विश्वासार्हता सुनिश्चित करण्यासाठी, टीसीपी या समस्येची घटना टाळण्यासाठी कनेक्शन स्थापित करण्यासाठी तीन-मार्गांच्या हँडशेकचा वापर करते.
सारांश
दनेटवर्क पॅकेट ब्रोकरटीसीपी कनेक्शन स्थापना तीन-मार्ग हँडशेकसह केली जाते. थ्री-वे हँडशेक दरम्यान, क्लायंट प्रथम सर्व्हरवर एसवायएन ध्वजासह एक पॅकेट पाठवते, हे दर्शविते की ते कनेक्शन स्थापित करू इच्छित आहे. क्लायंटकडून विनंती प्राप्त झाल्यानंतर, सर्व्हर क्लायंटला एसवायएन आणि एसीके झेंड्यांसह पॅकेटला प्रत्युत्तर देतो, हे दर्शविते की कनेक्शन विनंती स्वीकारली गेली आहे आणि त्याचा स्वतःचा प्रारंभिक अनुक्रम क्रमांक पाठविला आहे. अखेरीस, क्लायंट सर्व्हरला एसीके ध्वजासह प्रत्युत्तर देतो की कनेक्शन यशस्वीरित्या स्थापित केले गेले आहे. अशाप्रकारे, दोन्ही पक्ष प्रस्थापित अवस्थेत आहेत आणि एकमेकांना डेटा पाठविणे सुरू करू शकतात.
सर्वसाधारणपणे, टीसीपी कनेक्शन आस्थापनासाठी तीन-मार्ग हँडशेक प्रक्रिया कनेक्शनची स्थिरता आणि विश्वासार्हता सुनिश्चित करण्यासाठी, ऐतिहासिक कनेक्शनवर गोंधळ आणि संसाधनांचा कचरा टाळण्यासाठी आणि दोन्ही पक्ष डेटा प्राप्त करण्यास आणि पाठविण्यास सक्षम आहेत याची खात्री करण्यासाठी डिझाइन केलेले आहे.
पोस्ट वेळ: जाने -08-2025
