Сетевые протоколы
При выборе сетевого протокола для приложения необходимо учитывать множество аспектов, включая безопасность, доступность на целевой платформе и в сетевой среде, возможности масштабирования и характер работы протокола с данными. Давайте рассмотрим основные варианты.
TCP (Transmission Control Protocol) TCP обеспечивает передачу последовательного потока байтов между двумя сторонами через установленное соединение.
Основные особенности:
• Передаются отдельные байты, а не целые пакеты данных.
• Получатель видит поток байтов, не зная, сколько байт отправлено за раз.
• Перед началом обмена данными необходимо установить соединение. • Потеря данных возможна только при разрыве соединения.
• Есть процедура корректного завершения соединения для гарантии доставки всех данных.
• Входящий и исходящий потоки данных независимы, кроме факта наличия соединения.
• Для обеспечения целостности данных используются буферизация, подтверждения и повторы передачи, что может снизить производительность.
• Клиент и сервер разделяются технически; клиент инициирует соединение, сервер его принимает.
• Номера портов используются для разделения сервисов на одном IP-адресе.
• Работает поверх IP-протокола.
• Обычно реализован в ядре операционной системы.
UDP (User Datagram Protocol) UDP предназначен для передачи отдельных пакетов (датаграмм), каждая из которых обрабатывается независимо от других.
Особенности:
• Каждая датаграмма передается самостоятельно на адрес получателя. • Порядок доставки пакетов не отслеживается.
• Гарантий доставки датаграмм нет.
• Получение пакета не означает возможности отправки ответа.
• Начало и завершение передачи набора пакетов не отслеживаются.
• Используются номера портов для разделения сервисов на одном IP-адресе.
• Работает поверх IP-протокола.
• Обычно реализован в ядре операционной системы.
HTTP (Hyper-Text Transfer Protocol) HTTP используется для сценариев Запрос-Ответ (до версии HTTP/2).
Его основные черты:
• Структурированные данные с различной семантикой.
• Логическое разделение клиента (отправляет запросы) и сервера (отвечает).
• Каждый запрос обрабатывается независимо.
• Для сохранения состояния используется механизм Cookie, где специальные данные передаются в каждом запросе и ответе.
• URL разделяет ресурсы, обслуживаемые одним веб-сервером. • Работает поверх TCP или TLS (до HTTP/3).
• Может использовать несколько TCP-соединений или одно соединение для отправки нескольких запросов (мультиплексирование поддерживается с HTTP/2).
• Реализован в прикладных библиотеках. Часто TCP выбирают ошибочно, не учитывая, что он лучше всего подходит для потоковой передачи данных.
Во многих случаях, когда нужно работать с более мелкими частями данных, использование TCP может привести к созданию собственного протокола, что может вызвать ошибки на всех этапах разработки и ограничения в использовании. Если вам нужно выбрать между высокоуровневыми протоколами, такими как HTTP, WebSocket, ZeroMQ, и написанием собственного поверх TCP, предпочтение следует отдать первому варианту.
🔗 Дополнительные источники:
Если вам понравилась статья - подписывайтесь на мой Telegram канал там быстрее выходят новые посты в сфере разработки.
📌 Теги: #сеть #протоколы #TCP #UDP #HTTP