18 - TCP

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Introdução 
 
 
TCP 
Serviço de 
Transporte 
Confiável 
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Introdução 
 O serviço de entrega IP não garante um serviço 
confiável. 
 
 Apresenta problemas a serem resolvidas como: 
– Pacotes duplicados; 
– Pacotes fora de ordem; 
– Perda de pacotes; 
– Pacotes adulterados. 
 
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TCP - Transmission Control Protocol 
 
 O TCP oferece um serviço confiável de entrega de 
dados: 
 
– Utiliza o serviço não confiável de Entrega IP; 
 
– Ele oferece um serviço de entrega onde os pacotes são 
entregues na ordem correta, sem perda de dados ou duplicação. 
 
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TCP - Transmission Control Protocol 
 É considerado um ótimo protocolo para Inter-Rede; 
 O serviço oferecido pelo TCP tem 7 características importantes: 
– Orientado à conexão; 
– Comunicação ponto a ponto; 
– Confiabilidade completa; 
– Comunicação full duplex; 
– Interface de stream; 
– Partida de conexão confiável; 
– Desligamento de conexão graciosa. 
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TCP - Transmission Control Protocol 
 Serviço Fim à Fim: 
– É um serviço que é oferecido diretamente as aplicações. Os serviços 
simples como: enviar e receber dados, abrir e fechar a conexão) 
– Conexão virtuais (criada via software); 
 
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Confiabilidade 
 Perda de pacote: 
– O TCP trata das questões das 
perdas de pacotes através da 
retransmissão; 
– Deve ser flexível quanto ao time-out 
para espera do acknowledgment. 
 
 
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Confiabilidade 
 Retransmissão Adaptativa: 
– Antes de inventarem o TCP, os time out eram fixos e não funcionavam 
bem; 
 
– O modo adaptativo oferecido pelo TCP provou ser melhor, pois tem um 
esquema que mede o atraso a cada envio de dados; 
 O esquema faz estimativas a cada transmissão do tempo de atraso da rede. 
Fazendo médias ponderadas, mantém uma estimativa da variância, e 
combinações lineares da mediana para responder a mudanças de 
velocidades. 
 A variância permite o TCP responder rápido as mudanças de velocidades, 
como as provocadas pelas rajadas de pacotes; 
 A media ponderada permite recuperar e manter os valores após um boot. 
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Confiabilidade 
 
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Confiabilidade 
 Buffer, Controle de Fluxo e Janela 
– O TCP utiliza o mecanismo de Janela para controle de Fluxo de dados. 
– A cada Acknowledgment, o receptor retorna o tamanho de janela 
restante para informar ao emitente o quanto de buffer tem disponível- 
Anuncio de janela; 
 
 Funcionamento: 
– Se o receptor for muito rápido, ele enviará sempre um ack informando 
uma janela positiva; 
– Se o Remetente for mais rápido que o receptor, então o buffer do 
receptor irá logo ficar cheio, informando ao remetente um ack de 
tamanho cada vez menor até atingir tamanho ZERO. 
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Confiabilidade 
 Exemplo de anúncio de 
Janelas 
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Confiabilidade 
 Three Way Handshake 
 
– É usado pelo TCP para estabelecer ou encerrar uma conexão de forma 
confiável; 
 
– Através da troca de 3 mensagem apenas é suficiente para garantir um 
acordo não ambíguo apesar do perda de pacotes, duplicação e atraso. 
 
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Confiabilidade 
 O TCP utiliza o termo Segmento de SYN para definir uma msg 3 Way 
Handshake para iniciar uma conexão; 
 O TCP usa o termo Segmento FIN para definir uma msg 3 Way Handshake 
para fechar uma conexão; 
 Tem retransmissão de pacote e numeração aleatória para para garantir a 
comunicação entre as partes; 
 
 
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Confiabilidade 
 Controle de Congestionamento: 
 
– O TCP usa a perda de pacote como medida de 
congestionamento e reduzir a taxa de transmissão; 
 
– Quando o dado é perdido, o TCP inicia enviando apenas um 
pacote em vez de tentar preencher o buffer do receptor. A 
medida que ele for recebendo o ACK, ele vai dobrando o número 
de pacotes até atingir o a metade do tamanho máximo que é o 
tamanho da janela. A partir daí ele diminui a taxa. 
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Confiabilidade 
 Formato do Segmento TCP: 
– Tem um único formato para todas as mensagens; 
– Tem campos para ambas as direções: 
 Ack; 
 Anúncio de Janela; 
 Dados; 
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Confiabilidade 
 Source Port - Porto do aplicativo que enviou os dados; 
 Destination Port - Porto do aplicativo que vai receber os dados; 
 Sequence Number - É numeração usada para pelo receptor para 
reorganizar os dados que chegam fora de ordem; 
 Acknowledgment Number - Especifica o numero dos dados que 
foram recebidos no receptor; 
 Window - Diz o tamanho do buffer de recepção (janela); 
 Checksum - Checksum de todos os dados incluindo o cabeçalho.