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Hello Friends Tutorialsroot मे आपका स्वागत है आज हम आपको इस पोस्ट में Transmission Control Protocol के बारे में बताने जा रहे है जिसमे आपको Transmission Control Protocol के बारे में सीखने को मिलेगा हमे आशा है की पिछली बार की तरह इस बार भी आप हमारी पोस्ट को पसंद करेंगे. बहुत कम लोग ही जानते होंगे की Transmission Control Protocol क्या है और इसका उपयोग कैसे और क्यों किया जाता है अगर आप इसके बारे में नही जानते तो कोई बात नहीं हम आपको इसके बारे में पूरी तरह से जानकारी देंगे इसके लिए हमारी पोस्ट को शुरू से अंत तक ज़रुर पढ़े.
ट्रांसमिशन कंट्रोल प्रोटोकॉल इंटरनेट प्रोटोकॉल सूट के सबसे महत्वपूर्ण प्रोटोकॉल में से एक है. यह इंटरनेट जैसे संचार नेटवर्क में डेटा ट्रांसमिशन के लिए सबसे व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला प्रोटोकॉल है.
ट्रांसमिशन कंट्रोल प्रोटोकॉल की बहुत सी विशेषताएं होती है जैसे कि -
TCP अंत-से-अंत संचार प्रदान करता है.
TCP त्रुटि-जाँच और पुनर्प्राप्ति तंत्र प्रदान करता है.
TCP क्लाइंट सर्वर पॉइंट-टू-पॉइंट मोड में चल रही है.
TCP प्रवाह नियंत्रण और सेवा की गुणवत्ता प्रदान करता है.
TCP पूर्ण द्वैध सर्वर प्रदान करता है अर्थात् यह रिसीवर और प्रेषक दोनों की भूमिका निभा सकता है.
TCP सुनिश्चित करता है कि डेटा उसी क्रम में इच्छित गंतव्य तक पहुँचे जिस क्रम में इसे भेजा गया था.
TCP कनेक्शन उन्मुख है. टीसीपी को वास्तविक डेटा भेजने से पहले दो दूरस्थ बिंदुओं के बीच संबंध स्थापित करना होगा.
TCP विश्वसनीय प्रोटोकॉल है. यही है रिसीवर हमेशा प्रेषक को डेटा पैकेट के बारे में या तो सकारात्मक या नकारात्मक अभिस्वीकृति भेजता है ताकि प्रेषक को हमेशा इस बारे में उज्ज्वल सुराग मिले कि क्या डेटा पैकेट गंतव्य तक पहुंच गया है या उसे इसे फिर से भेजने की आवश्यकता है.
TCP Header की लंबाई न्यूनतम 20 बाइट्स लंबी और अधिकतम 60 बाइट्स होती है.
यह भेजने वाले डिवाइस पर एप्लिकेशन प्रक्रिया के स्रोत पोर्ट की पहचान करता है.
यह प्राप्त डिवाइस पर एप्लिकेशन प्रक्रिया के गंतव्य पोर्ट की पहचान करता है.
एक सत्र में एक खंड के डेटा बाइट्स की अनुक्रम संख्या.
जब ACK ध्वज सेट किया जाता है तो इस संख्या में अपेक्षित डेटा बाइट की अगली अनुक्रम संख्या होती है और प्राप्त पिछले डेटा की Acknowledgment के रूप में काम करती है.
यह फ़ील्ड दोनों टीसीपी हेडर के आकार 32-बिट शब्द और पूरे टीसीपी सेगमेंट में वर्तमान पैकेट में डेटा की ऑफसेट का अर्थ है.
भविष्य के उपयोग के लिए आरक्षित और सभी डिफ़ॉल्ट रूप से शून्य सेट हैं.
इस फ़ील्ड का उपयोग दो स्टेशनों के बीच प्रवाह नियंत्रण के लिए किया जाता है और बाइट्स में बफर की मात्रा को इंगित करता है कि रिसीवर ने एक सेगमेंट के लिए आवंटित किया है यानी रिसीवर कितना डेटा की उम्मीद कर रहा है.
इस फ़ील्ड में हैडर डेटा और स्यूडो हेडर्स का चेकसम है.
यह तत्काल डेटा बाइट की ओर इशारा करता है यदि URG ध्वज 1 पर सेट है.
यह अतिरिक्त विकल्पों की सुविधा देता है जो नियमित हेडर द्वारा कवर नहीं किए जाते हैं. विकल्प फ़ील्ड को हमेशा 32-बिट शब्दों में वर्णित किया जाता है. यदि इस फ़ील्ड में 32-बिट से कम डेटा है तो 32-बिट सीमा तक पहुँचने के लिए शेष बिट्स को कवर करने के लिए पैडिंग का उपयोग किया जाता है.
दो दूरस्थ होस्ट के बीच टीसीपी संचार पोर्ट संख्या के माध्यम से किया जाता है. पोर्ट नंबर 0 - 65535 से लेकर हो सकते हैं जो इस प्रकार विभाजित हैं.
System Ports (0 – 1023)
User Ports (1024 – 49151)
Private Dynamic Ports (49152 – 65535)
Server Client Model में टीसीपी संचार काम करता है. Client Connection शुरू करता है और सर्वर इसे स्वीकार या अस्वीकार करता है. Connection Management के लिए तीन-तरफ़ा हैंडशेकिंग का उपयोग किया जाता है.
Customer Connection शुरू करता है और एक अनुक्रम संख्या के साथ खंड भेजता है. सर्वर अपने स्वयं के अनुक्रम संख्या और ग्राहक के खंड के एसीके के साथ इसे स्वीकार करता है जो ग्राहक के अनुक्रम संख्या से एक अधिक है. Customer अपने खंड का ACK प्राप्त करने के बाद सर्वर की प्रतिक्रिया की स्वीकृति भेजता है.
किसी भी सर्वर और क्लाइंट टीसीपी सेगमेंट को फ़्लैग फ्लैग सेट 1 के साथ भेज सकते हैं. जब रिसीविंग एंड प्रतिक्रिया देता है तो ACKnowledging फ़ाइनल से कि टीसीपी संचार की दिशा बंद है और कनेक्शन जारी किया गया है.
Bandwidth Management की आवश्यकता को समायोजित करने के लिए TCP Window के आकार की अवधारणा का उपयोग करता है. Window का आकार दूरस्थ छोर पर प्रेषक को बताता है कि इस छोर पर रिसीवर बाइट सेगमेंट की संख्या प्राप्त कर सकता है. TCP Window के आकार 1 का उपयोग करके धीमी शुरुआत चरण का उपयोग करता है और प्रत्येक सफल संचार के बाद खिड़की के आकार को तेजी से बढ़ाता है.
उदाहरण के लिए Client Windows Size 2 का उपयोग करता है और 2 बाइट्स डेटा भेजता है. जब इस सेगमेंट की Acknowledgment प्राप्त हुई तो विंडो का आकार 4 से दोगुना हो जाएगा और अगले भेजे गए सेगमेंट में 4 डेटा बाइट्स लंबे होंगे. जब 4-बाइट डेटा सेगमेंट की Acknowledgment प्राप्त होती है तो क्लाइंट विंडोज का आकार 8 और इतने पर सेट करता है.
यदि कोई Acknowledgment छूट जाती है यानी ट्रांजिट नेटवर्क में डेटा खो जाता है या उसे NACK प्राप्त होता है तो विंडो का आकार घटकर आधा हो जाता है और धीमी शुरुआत का दौर फिर से शुरू हो जाता है.
TCP यह जानने के लिए पोर्ट नंबर का उपयोग करती है कि Data Section को Hand Over करने के लिए किस एप्लिकेशन प्रक्रिया की आवश्यकता है. इसके साथ ही यह दूरस्थ होस्ट के साथ खुद को सिंक्रनाइज़ करने के लिए अनुक्रम संख्या का उपयोग करता है.
सभी डेटा सेगमेंट को अनुक्रम संख्याओं के साथ भेजा और प्राप्त किया जाता है. Sender जानता है कि कौन सा अंतिम Data Segment Recovery द्वारा प्राप्त किया गया था जब वह एसीके प्राप्त करता है. प्राप्तकर्ता हाल ही में प्राप्त पैकेट के अनुक्रम संख्या का संदर्भ देकर Sender द्वारा भेजे गए अंतिम सेगमेंट के बारे में जानता है.
यदि हाल ही में प्राप्त एक सेगमेंट का अनुक्रम संख्या उस अनुक्रम संख्या के साथ मेल नहीं खाता है जिसकी Receiver अपेक्षा कर रहा था तो उसे छोड़ दिया जाता है और NACK को वापस भेज दिया जाता है. यदि दो सेगमेंट एक ही अनुक्रम संख्या के साथ आते हैं तो टीसीपी टाइमस्टैम्प मान की तुलना एक निर्णय लेने के लिए की जाती है.
एक सेशन में दो या अधिक Data Streams को मिलाने की तकनीक को मल्टीप्लेक्सिंग कहा जाता है. जब टीसीपी क्लाइंट सर्वर के साथ एक कनेक्शन को Initialize करता है तो यह हमेशा एक अच्छी तरह से परिभाषित पोर्ट नंबर को संदर्भित करता है जो एप्लिकेशन प्रक्रिया को इंगित करता है. Client स्वयं निजी पोर्ट नंबर पूल से एक बेतरतीब ढंग से उत्पन्न पोर्ट नंबर का उपयोग करता है.
TCP Multiplexing का उपयोग करके एक ग्राहक एक ही सत्र में कई अलग-अलग आवेदन प्रक्रिया के साथ संवाद कर सकता है. उदाहरण के लिए एक Client Web Page का अनुरोध करता है जिसमें विभिन्न प्रकार के डेटा HTTP, SMTP, FTP आदि शामिल होते हैं TCP Session का समय बढ़ा दिया जाता है और Session को अधिक समय तक खुला रखा जाता है ताकि तीन-तरफ़ा हैंडशेक ओवरहेड से बचा जा सके.
यह Client System को Single Virtual Connection पर कई कनेक्शन प्राप्त करने में सक्षम बनाता है. यदि टाइमआउट बहुत लंबा है तो ये वर्चुअल कनेक्शन सर्वर के लिए अच्छे नहीं हैं.
जब बड़ी मात्रा में डेटा सिस्टम को खिलाया जाता है जो इसे संभालने में सक्षम नहीं होता है तो यह भीड़भाड़ होता है. TCP Window System के माध्यम से भीड़ को नियंत्रित करता है. TCP एक Window के आकार को बताता है जो दूसरे छोर को बताता है कि कितना Data Block भेजना है. TCP Crowd Control के लिए तीन एल्गोरिदम का उपयोग कर सकता है.
Additive Increase
Slow Start
Timeout React
TCP विभिन्न कार्यों को नियंत्रित करने और प्रबंधन करने के लिए विभिन्न प्रकार के टाइमर का उपयोग करता है.
इस टाइमर का उपयोग किसी कनेक्शन की अखंडता और वैधता की जांच करने के लिए किया जाता है. जब रख-रखाव का समय समाप्त हो जाता है तो होस्ट यह जांचने के लिए जांच भेजता है कि क्या कनेक्शन अभी भी मौजूद है.
यह Timer भेजे गए डेटा के स्टेटफुल सेशन को बनाए रखता है. यदि भेजे गए डेटा की Acknowledgment Retransmission समय के भीतर प्राप्त नहीं होती है तो डेटा सेगमेंट फिर से भेजा जाता है.
Window Size 0 भेजकर टीसीपी सत्र को मेजबान द्वारा रोका जा सकता है. सत्र को फिर से शुरू करने के लिए एक मेजबान को कुछ बड़े मूल्य के साथ विंडो आकार भेजने की आवश्यकता होती है.
यदि यह सेगमेंट कभी दूसरे छोर तक नहीं पहुंचता है तो दोनों छोर अनंत समय तक एक-दूसरे का इंतजार कर सकते हैं. जब पर्सिस्ट टाइमर की समय सीमा समाप्त हो जाती है तो मेजबान अपने विंडो का आकार दूसरे छोर को पता करने के लिए फिर से भेजता है. पर्सिस्ट टिमर संचार में गतिरोध से बचने में मदद करता है.
एक कनेक्शन जारी करने के बाद या तो मेजबानों को पूरी तरह से कनेक्शन समाप्त करने के लिए एक समय-प्रतीक्षा समय की प्रतीक्षा करता है. यह सुनिश्चित करने के लिए है कि दूसरे छोर को अपने कनेक्शन समाप्ति अनुरोध की पावती प्राप्त हुई है. टाइम-आउट अधिकतम 240 सेकंड 4 मिनट का हो सकता है.
TCP बहुत विश्वसनीय प्रोटोकॉल है. यह सेगमेंट में भेजे गए प्रत्येक बाइट को अनुक्रम संख्या प्रदान करता है. यह फीडबैक मैकेनिज्म प्रदान करता है यानी जब कोई होस्ट एक पैकेट प्राप्त करता है तो वह एसीके के लिए बाध्य होता है जो कि अगले अनुक्रम संख्या वाले पैकेट की उम्मीद करता है यदि यह अंतिम सेगमेंट नहीं है.
जब टीसीपी सर्वर मध्य-मार्ग संचार को क्रैश कर देता है और अपनी प्रक्रिया को फिर से शुरू करता है तो यह अपने सभी मेजबानों को टीपीडीयू प्रसारण भेजता है. मेजबान फिर अंतिम डेटा सेगमेंट भेज सकते हैं जो कभी भी अनजाने में नहीं था और बाद में ले जाता है.