Một số ứng dụng đòi hỏi giao thức giao vận cung cấp dịch vụ chuyển giao thông tin tin cậy sử dụng TCP bởi nó cung cấp dịch vụ kiểm tra đúng đắn vă dữ liệu được truyền với một sự phối hợp thích hợp. Một số đặc điểm của dịch vụ tin cậy mă TCP cung cấp lă:
Hướng dòng (Stream Orientation): TCP coi dữ liệu nó gửi đi lă một dòng byte không phải lă gói tin. Do đó, TCP đảm bảo số thứ tự của câc byte gửi nhận. Trường Sequence number vă Acknowledgment number trong header của TCP giữ dấu của câc byte trong toăn bộ dòng dữ liệu truyền. TCP chuẩn không bắt hệ thống phải sử dụng một số đặc biệt năo để đânh số dòng byte, mỗi hệ thống tự chọn một số mă nó sẽ dùng lăm điểm bắt đầu. Mỗi trạm cuối phải biết số thứ tự mă trạm kia dùng. Chúng phải trao đổi một segment để đồng bộ hệ thống số sẽ được sử dụng (Synchronize sequenence number - SYN) trong quâ trình bắt tay. Trường Sequent number trong SYN segment chứa số bắt đầu (ISN) của dòng số đânh thứ tự, số năy được chọn ngẫu nhiín. Mỗi byte trong dữ liệu được giữ dấu bởi số ISN do đó byte đầu tiín của dữ liệu mang số ISN+1. Sequent number chứa vị trí của dòng byte trong gói tin nếu ISN=0 vă 4000 byte đê được chuyển giao thì con số tiếp theo sẽ lă 4001.
Chuyển giao bộ đệm (Buffered Transfer): Để giảm số lượng truyền thông, giao thức cố gắng sử dụng số lượng tối thiểu câc segment để truyền tải thông tin, do vậy, giao thức sử dụng tối đa độ dăi có thể của segment. Trường window trong TCP header cho biết số byte tối đa mă trạm đích có thể nhận được, nếu trạm đích có khả năng chấp nhận 6000 byte thì trường window sẽ lă 6000, trạm gửi có thể điều chỉnh lại dữ liệu cho phù hợp. Nếu trường window mang giâ trị 0 có nghĩa lă trạm gửi phải chờ tới khi nhận được một số khâc 0.
Kết nối hai chiều (Full Duplex Connection): TCP/IP cung cấp kết nối cho cả hai đầu của liín kết. Điều năy có nghĩa lă tầng phía dưới cung cấp khả năng gửi trả thông bâo từ trạm đích trở lại trạm nguồn. TCP lă giao thức hướng kết nối. Nó thiết lập quan hệ logic giữa 2 trạm tham gia liín kết. Thông tin điều khiển gọi lă handshake được trao đổi giữa 2 trạm để thiết lập hội thoại trước khi thông tin được truyền. TCP chỉ dẫn chương trình điều khiển của một segment bằng câch đặt một bit dănh riíng của cờ tại Word thứ tư của segment header. Kiều bắt tay của TCP gọi lă three way handshake bởi vì ba segment được trao đổi. Trạm A bắt đầu kết nối bằng câch gửi một segment với bit Synchronize sequenence number (SYN). Segment năy bâo cho trạm B thứ tự trạm A sẽ sử dụng cho những segment của nó gửi, số thứ tự năy đảm bảo cho dữ liệu một trật tự thích hợp. Trạm B đâp lại trạm A với một segment với bit Acknowledgment (ACK) vă SYN được đặt. Segment của B thông bâo rằng nó đê nhận được thông bâo của A vă bâo cho A biết số thứ tự mă nó sẽ sử dụng. Cuối cùng, A gửi một segment bâo cho B nó đê nhận được thông bâo vă truyền gói dữ liệu đầu tiín. Chú ý rằng, gói tin thứ nhất chứa bit SYN vă câc gói tiếp theo chứa bit ACK. Sau khi trao đổi, trạm A xâc định hiển nhiín trạm đích
tồn tại vă đê sẵn săng nhận dữ liệu. Ngay sau khi kết nối được thiết lập, dữ liệu có thể truyền. Khi kết thúc hợp tâc truyền giao dữ liệu, chúng sẽ trao đổi three way hanshake chứa bit thông bâo hết dữ liệu truyền No more data from sender gọi lă (FIN) để kết thúc kết nối. Đó lă sự trao đổi giữa hai trạm cung cấp một kết nối logic giữa hai hệ thống.
TCP cung cấp dịch vụ tin cậy với một cơ chế gọi lă "Positive Ackowledgment with Retransmission" (PAR). Đơn giản lă trạm nguồn tiếp tục gửi thông tin đi cho tới khi nó nhận được thông bâo dữ liệu đê được nhận chính xâc tại trạm đích. Đơn vị thông tin chuyển giao giữa câc ứng dụng gọi lă segment, mỗi segment chứa checksum để đảm bảo rằng segment không bị phâ huỷ trín đường truyền, nếu segment không bị phâ huỷ, trạm nhận gửi thông bâo xâc nhận lại trạm gửi, nếu segment bị phâ huỷ, trạm nhận huỷ bỏ nó vă sau một thời gian năo đó, trạm gửi sẽ gửi lại gói tin mă nó không nhận được thông bâo xâc nhận.
Thông tin trín mạng
Tại trạm gửi Tại trạm nhận
Receive ACK 1 Receive ACK 2 Send Paket 1 Send ACK 1 Send ACK 2 Send Paket 2 Receive Paket 1 Receive Paket 2
Hình 3.5 Quâ trình truyền nhận thông tin trín mạng
3.2.2.1. Gói tin TCP
0 4 8 12 20 24 28 31
Source Port Desstination Port
Sequence Number Acknowledgment Number
Offset Reserved Flags Window
Checksum Urgent Pointer
Opions Padding Data Destination Address Source Address Type field IP header TCP Segment CRC
Hình 3.6 Gói tin TCP chứa trong một Ethernet frame
• Source Port Cổng nguồn
• Destination Port Cổng đích
• Sequence Number Số thứ tự của gói tin
• Offset Số thứ tự của byte đầu tiín
• Reserved Để dănh
• Flags Cờ chỉ dẫn
• Checksum Checksum kiểm tra tính toăn vẹn
• Urgent Pointer Độ dăi dữ liệu khẩn đi sau
• Option Tuỳ chọn
• Padding Phần điền thím văo câc con số 0
• Data Dữ liệu bắt đầu tại đđy
3.2.2.2. Cổng, kết nối vă điểm kết nối
TCP cũng dùng câc port number để gân cho câc ứng dụng vă cho phĩp truy cập tới câc ứng dụng năy thông qua câc port number đó.
Cổng TCP dănh riíng 0 Reserved 1 TCP multiplexor 5 RJE 7 Echo 9 Discard 11 Active users 13 Daytime
15 Network status program
17 Quote of the day
19 Character generator
20 FTP - data connection
21 FTP - command connection
23 TELNET
25 Simple mail transport protocol
37 Time
42 Name server
53 Domain name server
77 Any private RJE server
79 Finger - find a active user
93 Device control protocol
95 SUPDUP protocol
101 Network info.center host name server 102 OSI - transport service access point
103 X.400 mail service
104 X.400 mail sending
111 Sun microsystems remote procedural call
113 Authentication service
119 Usenet news tranfer protocol 129 PassWord generater protocol
139 NetBIOS session service
160-223 Reserved
Tuy cũng dùng câc port number để định danh cho câc ứng dụng nhưng một cổng không đủ để định danh cho một thực thể duy nhất trín mạng, TCP lă một giao thức hướng kết nối do đó nó cần phải định danh cho cả hai đầu của liín kết. TCP đưa ra định nghĩa endpoint lă một cặp số nguyín (host, port) trong đó, host lă địa chỉ IP của một mây tính còn port lă port number mă mây tính đó sử dụng. Ví dụ: (172.6.8.1,23) định nghĩa cổng 23 cho mây tính có địa chỉ IP lă 172.6.8.1