• A camada de transporte é representada por dois protocolos: TCP e UDP.
• O protocolo IP na camada de rede entrega um datagrama de um host de origem para o host de destino.
• Hoje em dia, o sistema operacional suporta ambientes multiusuário e multiprocessamento, um programa em execução é chamado de processo. Quando um host envia uma mensagem para outro host significa que o processo de origem está enviando um processo para um processo de destino. Os protocolos da camada de transporte definem algumas conexões com portas individuais conhecidas como portas de protocolo.
• Um protocolo IP é um protocolo host a host usado para entregar um pacote do host de origem ao host de destino, enquanto os protocolos da camada de transporte são protocolos porta a porta que funcionam na parte superior dos protocolos IP para entregar o pacote do origem. porta para os serviços IP e dos serviços IP para a porta de destino.
• Cada porta é definida por um endereço inteiro positivo e é de 16 bits.

UDP

• UDP significa Protocolo de datagrama de usuário .
• O UDP é um protocolo simples e fornece funcionalidade de transporte não sequencial.
• UDP é um protocolo sem conexão.
• Este tipo de protocolo é usado quando a confiabilidade e a segurança são menos importantes que a velocidade e o tamanho.
• UDP é um protocolo de nível de transporte ponta a ponta que adiciona endereços de nível de transporte, controle de erros de soma de verificação e informações de comprimento aos dados da camada superior.
• O pacote produzido pelo protocolo UDP é conhecido como datagrama de usuário.

Formato de datagrama do usuário

O datagrama do usuário possui um cabeçalho de 16 bytes mostrado abaixo:

Onde,

Endereço da porta de origem:Ele define o endereço do processo de aplicação que entregou uma mensagem. O endereço da porta de origem é de 16 bits.Endereço da porta de destino:Define o endereço do processo aplicativo que receberá a mensagem. O endereço da porta de destino é um endereço de 16 bits.Comprimento total:Define o comprimento total do datagrama do usuário em bytes. É um campo de 16 bits.Soma de verificação:A soma de verificação é um campo de 16 bits usado na detecção de erros.

Desvantagens do protocolo UDP

• O UDP fornece funções básicas necessárias para a entrega ponta a ponta de uma transmissão.
• Ele não fornece nenhuma função de sequenciamento ou reordenação e não especifica o pacote danificado ao relatar um erro.
• O UDP pode descobrir que ocorreu um erro, mas não especifica qual pacote foi perdido, pois não contém um ID ou número de sequência de um segmento de dados específico.

TCP

• TCP significa Protocolo de Controle de Transmissão.
• Ele fornece serviços completos da camada de transporte para aplicativos.
• É um protocolo orientado a conexão, significa a conexão estabelecida entre ambas as extremidades da transmissão. Para criar a conexão, o TCP gera um circuito virtual entre o remetente e o destinatário durante a transmissão.

Recursos do protocolo TCP

Transferência de dados de fluxo:O protocolo TCP transfere os dados na forma de fluxo contíguo de bytes. O TCP agrupa os bytes na forma de segmentos TCP e depois os passa para a camada IP para transmissão ao destino. O próprio TCP segmenta os dados e encaminha para o IP.Confiabilidade:O TCP atribui um número de sequência a cada byte transmitido e espera uma confirmação positiva do TCP receptor. Se o ACK não for recebido dentro de um intervalo de tempo limite, os dados serão retransmitidos ao destino.
O TCP receptor utiliza o número de sequência para remontar os segmentos se eles chegarem fora de ordem ou para eliminar os segmentos duplicados.Controle de fluxo:Ao receber, o TCP envia uma confirmação de volta ao remetente indicando o número de bytes que ele pode receber sem transbordar seu buffer interno. A quantidade de bytes é enviada no ACK na forma do maior número de sequência que ele pode receber sem nenhum problema. Este mecanismo também é conhecido como mecanismo de janela.Multiplexação:Multiplexação é um processo de aceitar dados de diferentes aplicativos e encaminhá-los para diferentes aplicativos em computadores diferentes. No final do recebimento, os dados são encaminhados para o aplicativo correto. Este processo é conhecido como demultiplexação. O TCP transmite o pacote para a aplicação correta usando canais lógicos conhecidos como portas.Conexões Lógicas:A combinação de soquetes, números de sequência e tamanhos de janela é chamada de conexão lógica. Cada conexão é identificada pelo par de soquetes utilizados pelos processos de envio e recebimento.Duplex Completo:O TCP fornece serviço Full Duplex, ou seja, o fluxo de dados em ambas as direções ao mesmo tempo. Para obter o serviço Full Duplex, cada TCP deve ter buffers de envio e recebimento para que os segmentos possam fluir em ambas as direções. TCP é um protocolo orientado a conexão. Suponha que o processo A queira enviar e receber os dados do processo B. Ocorrem as seguintes etapas:
• Estabeleça uma conexão entre dois TCPs.
• Os dados são trocados em ambas as direções.
• A conexão foi encerrada.

Formato de segmento TCP

Onde,

Endereço da porta de origem:É usado para definir o endereço do programa aplicativo em um computador de origem. É um campo de 16 bits.Endereço da porta de destino:É usado para definir o endereço do programa aplicativo em um computador de destino. É um campo de 16 bits.Número sequencial:Um fluxo de dados é dividido em dois ou mais segmentos TCP. O campo do número de sequência de 32 bits representa a posição dos dados em um fluxo de dados original.Número de reconhecimento:Um número de confirmação de 32 campos reconhece os dados de outros dispositivos de comunicação. Se o campo ACK estiver definido como 1, ele especifica o número de sequência que o receptor espera receber.Comprimento do cabeçalho (HLEN):Especifica o tamanho do cabeçalho TCP em palavras de 32 bits. O tamanho mínimo do cabeçalho é de 5 palavras e o tamanho máximo do cabeçalho é de 15 palavras. Portanto, o tamanho máximo do cabeçalho TCP é 60 bytes e o tamanho mínimo do cabeçalho TCP é 20 bytes.Reservado:É um campo de seis bits reservado para uso futuro.Bits de controle:Cada bit de um campo de controle funciona de forma individual e independente. Um bit de controle define o uso de um segmento ou serve como verificação de validade para outros campos.

Existem no total seis tipos de sinalizadores no campo de controle:

URG:O campo URG indica que os dados de um segmento são urgentes.CONFIRMAÇÃO:Quando o campo ACK é definido, ele valida o número de confirmação.PSH:O campo PSH é usado para informar ao remetente que é necessária uma taxa de transferência mais alta, portanto, se possível, os dados devem ser enviados com uma taxa de transferência mais alta.RST:O bit de redefinição é usado para redefinir a conexão TCP quando há alguma confusão nos números de sequência.SIN:O campo SYN é usado para sincronizar os números de sequência em três tipos de segmentos: solicitação de conexão, confirmação de conexão (com o bit ACK definido) e confirmação de confirmação.FIM:O campo FIN é utilizado para informar ao módulo TCP receptor que o remetente finalizou o envio dos dados. É utilizado no encerramento da conexão em três tipos de segmentos: solicitação de encerramento, confirmação de encerramento e confirmação de confirmação de encerramento.
Tamanho da janela:A janela é um campo de 16 bits que define o tamanho da janela.Soma de verificação:A soma de verificação é um campo de 16 bits usado na detecção de erros.Ponteiro urgente:Se o sinalizador URG estiver definido como 1, esse campo de 16 bits será um deslocamento do número de sequência, indicando que é o último byte de dados urgente.Opções e preenchimento:Define os campos opcionais que transmitem as informações adicionais ao destinatário.

Diferenças entre TCP e UDP