Как связаны TCP-сегменты и пакеты? Один сегмент состоит из нескольких пакетов или наоборот?

Question

[bbrother92]

Как эти сущности взаимодействуют? Какие из них являются абстракциями на уровне API, а какие представляют собой реальные сущности протокола?

Comments

[SunTechnik]

Лучше укажите, в каком контексте это читаете. А то окажется, что это одно и тоже.

(если не придираться, что в пакете есть ещё заголовки нижележащего протокола)

[Akina]

Структуры TCP-сегмента и TCP-пакета абсолютно совпадают, где ни посмотри, то есть это вообще одно и то же... в контексте единицы данных на транспортном уровне. Но каждый из этих терминов используется в нескольких контекстах, и в каждом по-своему, а потому без точного определения, о чём вообще речь, вопрос не имеет смысла.

Answer 1

[Mors Clamor]

У TCP нет пакетов. У него есть понятие сегмент. Под словом "TCP пакет" подразумевают "IP пакет в котором содержится TCP сегмент". Это просто разные слова для обозначение единицы данных (DU) на разных уровнях OSI. В ethernet, например, единица данных это Кадр (Frame). В большинстве случаев вся необходимая порция данных помещается в один TCP сегмент. Если не помещается - он сегментируется на 2 и более кусков (сегментов). Контролируется максимальный размер сегмента параметром MSS (Max Segment Size)

Comments

[bbrother92]

Обычно данные приложение разбиваются на сегменты и далее плывут по сети в виде 1 сегмент - 1 ip пакет?

[Mors Clamor]

bbrother92, да, 1 сегмент = 1 пакет. Пакет это Ethernet заголовок + IP заголовок. TCP сегмент это Ethernet заголовок + IP заголовок + TCP заголовок сегмента. Если параметр MSS в TCP сессии (максимальный размер сегмента) будет равен 5 (байт), то когда приложение посылает сообщение "HelloWorld", будет отправлено 2 IP пакета (ETH HEADER + IP HEADER + TCP HEADER+"Hello" и ETH HEADER + IP HEADER + TCP HEADER+"World"). Однако сессия TCP останется той же. Если вы будете думать о сегментах как о пакетах, вы не потеряете ничего в абсолютном большинстве случаев, это так, лирика

[Mors Clamor]

Mors Clamor, я понимаю, что не сразу понятно почему и зачем такое деление, но на самом деле понять концепцию. В мире TCP сообщение "HelloWorld" является одним цельным сообщением. Но на самом деле оно может сегментироваться на сколько угодно кусочков. На физическом уровне данные поступают в двоичном виде (0 и 1). Далее на уровне Ethernet эти 0 и 1 формируются в более крупные куски (кадры). Далее кадры собираются в IP пакеты (1 пакет может состоять не из одного кадра). У самого IP тоже есть параметр, который определяет максимальный размер пакета, который может пройти через канал (MTU). Далее несколько IP пакетов собираются TCP "пакет", который является суммой всех ip пакетов, которые содержат TCP сегменты. Ну и так далее вплоть до 7 уровня OSI. Короче покурить надо

[bbrother92]

Mors Clamor, и еще поверх этого есть абстракция в виде linux tcp сокетов как я понял и их софт использует чтобы по tcp отправлять данные

[Вова]

Mors Clamor, "На физическом уровне данные поступают в двоичном виде (0 и 1)." - на физическом уровне речь скорее про напряжения и кодирование. Подробности.
Плюс, физический уровень может быть в виде витой пары, коаксила, радио, оптики.

[res2001]

Mors Clamor, bbrother92,

У самого IP тоже есть параметр, который определяет максимальный размер пакета, который может пройти через канал (MTU).

MTU есть не у IP - это параметр сетевого интерфейса, т.е. уровня Ethernet, но он задает максимальный размер данных вышестоящего протокола в Ethernet фрейме. Ethernet заголовок и CRC не включается в MTU. Соответственно IP использует значение MTU как максимальный размер IP пакета.

[Mors Clamor]

res2001, Почитайте на досуге

[bbrother92]

Mors Clamor, я почитаю)

[res2001]

Mors Clamor,

Почитайте на досуге

Вы обнаружили какое-то противоречие в моих словах с текстом по ссылке? Что именно? Ссылку просмотрел по диагонали - вроде все правильно там пишут :)

Своим комментарием я лишь хотел уточнить деталь, что MTU - это аттрибут нижележащего протокола (в нашем случае Ethernet), т.к. именно нижний уровень определяет максимальный размер данных, который он может передать в одном кадре, IP этого знать не может, т.к. в общем случае не знает по какой физике будет передаваться его пакет.
Для проверки на любой линукс системе дайте команду ip link show и получите в т.ч. значение MTU сетевого адаптера, но никакой информации об IP команда не выдаст.

Answer 2

[pfg21]

Пакеты в TCP называются сегментами. (с) Википедия:TCP :)
в RFC-описании везде используется segment для обозначения кусочка передаваемых данных с заголовком TCP (не будем использовать слово пакет :).
сколь помню, чтобы не путать с пакетами "нижележащего" протокола IP и прочими вариантами.

Comments

[bbrother92]

Я правильно понимаю, что TCP ничего не знает о пакетах нижлежащего уровня и ip их сам менеджит? Просто хочу понять что именно контролит TCP

[pfg21]

bbrother92, TCP это протокол, описывающей структуры и работу этого протокола. протокол написан максимально абстрагированно от "нижележащих" слоев.
поэтому к примеру без проблем стали использовать поверх IPv6 протокола, о котором в 81 году даже не задумывались :)
контролит TCP реализация протокола в виде исполняемого кода. их много, хотя полностью отличающихся алгоритмов мало.
в них обычно говорят о связке TCP/IP ибо так удобнее работать.

почитай описание протокола - в нем много умного.

[bbrother92]

pfg21, я еще больше запутаюсь если спеку буду читать. Но мне больше интересно, что инженеры думаю о контретном опыте работы с ним. Еще вопрос, вы часто с настройками tcp сталкиваетесь, насколько нюансы нужно знать протокола для ежедневных дел в бекенде?

[Руслан Федосеев]

ip - настроили ип адрес на сервере
tcp - настроили веб сервер на прослушивание 80 порта.. И оптимизируем настройки стека, чтобы добиться нужной производительности.
udp - запустили dns сервер, указали ему для прослушивания 53 порт...

в 90% случаев в настройки стека вы не полезете....

[bbrother92]

Руслан Федосеев, Понял, а что еще из нетворкинга нужна знать бекендеру?

[pfg21]

bbrother92, с настройками отдельно TCP ни разу :)
я сталкиваюсь с настройками TCP/IP либо в составе менеджера сетевых подключений либо прог используеющb[ TCP/IP.
но там настроек минимум :)
если есть необходимость понять работу сети погугли видоски по объяснению работы сетевой системы и посмотри пяток видосиков, а лучше больше, почитай статьи формата сеть для чайников.
и обязательно !! несоклько и разных хоть и самых простых.
от каждого видосика/статьи останется капелюшичка знаний, а в сумме получишь необходимы объем :)

[Руслан Федосеев]

bbrother92, мое мнение - ccna достаточно )
сдсм пройдите например....

[pfg21]

Руслан Федосеев, ccna сложен. он нужен для сетевых даминистраторов.
а тут предположу требуется уровень знаний "примерно знать что там творякается"

[res2001]

bbrother92,

Понял, а что еще из нетворкинга нужна знать бекендеру?

и не только бэкэндеру, но любому, кто пытается самостоятельно что-то делать с сетью:
1. Принципы инкапсуляции протоколов - модель OSI
2. Азы Ethernet адресация, Понимать как протокол нижнего уровня выбирает протокол верхнего уровня для передачи входящих пакетов на обработку. Над уровнем Ethernet не обязательно есть только IP, там может быть еще целая пачка других протоколов, которые для транспорта то же используют Ethernet (и так почти для любого уровня протоколов из модели OSI)
3. Понимание IP адресации, маски адреса (зачем она), как разделить сеть на подсети, IP маршрутизация
4. Понимание работы фаервола - они есть сейчас в каждом чайнике, который подключен к сети. Сюда же понимание работы NAT.
5. Умение настроить пп.3-4 в используемой вами ОС. Достаточно попрактиковаться на одной ОС для закрепления навыков, на других ОС изменятся применяемые инструменты, но принципы будут теми же.

Оптимизация стека - это обычно удел сис.админов, у прикладного программиста обычно нет таких задач.

[Руслан Федосеев]

CCNA (Cisco Certified Network Associate) — это одна из самых популярных и признанных сертификаций в области сетевых технологий, предоставляемая вендором. Она подтверждает базовые знания и навыки, необходимые для установки, настройки, эксплуатации и устранения неполадок в сетях малого и среднего размера

Это базовые знания. Я не предлагаю сдавать экзамен на CCNA. но знать необходимо