TCP

TCP (Transmission Control Protocol), TCP/IP protokol takımının taşıma katmanı protokollerinden birisidir. Son güncellemesi Ağustos 2022 tarihi itibarıyla RFC 9293  içerisinde tanımlanmıştır.Gelişmiş bilgisayar ağlarında paket anahtarlamalı bilgisayar iletişiminde kayıpsız veri gönderimi sağlayabilmek için TCP protokolü yazılmıştır. HTTP, HTTPS, POP3, SSH, SMTP, Telnet ve FTP gibi internetin kullanıcı açısından en popüler protokollerinin veri iletimi TCP vasıtasıyla yapılır.İlk olarak 1974 Mayıs ayında Elektrik ve Elektronik Mühendisleri Enstitüsü (IEEE) tarafından “A Protocol for Packet Network Intercommunication” başlıklı bir makale yayınlandı. Makalenin yazarları bu yazıda; Vint Cerf ve Bob Kahn bir ağ üzerinde yer alan uçlar (nodes) arasında kaynak paylaşımını sağlamak amacıyla "packet-switching" yöntemini kullanan bir ağ protokolü tanımladılar. Bu protokol modelini paket anahtarlamalı olarak nitelendirdiler ve TCP‘nin temelleri atılmış oldu.TCP/IP ilk olarak Amerika Savunma Bakanlığı'nın (DoD) veri iletişimi ihtiyacını karşılamak amacıyla tasarlanmıştır. 1960'lı yılların sonunda Amerika Savunma Bakanlığı'na bağlı olarak çalışan Advanced Research Projects Agency (ARPA), ABD'de bulunan üniversitelerle, ağ üzerinden veri alışverişinde bulunmak amacıyla, üretici markasından bağımsız bir protokol bulmak amacıyla çalışmaya başladı. Katılımcılar bu çalışmalar sonucunda ARPANET'i kurdular. ARPANET internet tarihindeki ilk paket anahtarlamalı ağ oldu. ARPANET ilk olarak 1969 yılının sonlarında dört adet uçla (node) çalışmaya başladı. Bu çalışmanın başarılı olmasının sonucunda "ARPA Internet (ARPANET)" adındaki ilk geniş alan ağı kurulmuş oldu.TCP'nin çalışma esası üç faz altında incelenebilir: 1) Öncelikle hedefle bir bağlantı gerçekleşir. 2) Bağlantı gerçekleştikten sonra veri transferi yapılır. 3) Veri transferi yapıldıktan sonra da bağlantı sona erdirilir.TCP'de bu üç fazın gerçekleşmesi için bazı ara durumlar (state) tanımlanmıştır. Bu durumlar aşağıdaki gibidir:(istemci) Karşı tarafa TCP bağlantısı isteği gönderildikten sonra karşı taraftan bağlantı isteğine cevap beklenilen durum(sunucu) İstemci tarafından SYN bayrağı ile yapılan bağlantı isteğine sunucunun SYN-ACK bayrağı ile cevap vermesinden sonraki bekleme durum(sunucu ve istemci) Karşı tarafa bağlantının bitirilmesine dair bir ACK bayrağı gönderildikten sonra bağlantının bitmesini bekleme durumuTCP'de veri iletimi çift yönlüdür. Yani her iki taraf da birbirlerine aynı bağlantı içerisinde veri gönderebilmektedir.Bağlantı oluşturulduktan sonra, B bilgisayarı A bilgisayarından paketler almaya başlar. B, her aldığı paketten sonra bir süre bekledikten sonra en son düzgün olarak aldığı paket grubunu A'ya bildirir. Gelen bildirimlere göre A, daha sonra hangi paketleri yollaması gerektiğine karar verir ve yollar.Veri iletişimi bitince bilgisayarlardan herhangi biri diğerine TCP kapatma mesajı yollar. Diğer bilgisayar, kapatmayı teyit etme paketi ve kapatma isteği yollar. Son olarak, diğer bilgisayar da kapatma teyidini yollar ve bağlantı kapatılmış olur.Görüldüğü üzere, bağlantının kurulmasından farklı olarak bağlantı her cihaz için ayrıca kapatılmaktadır. Bunun nedeni, istenildiğinde bağlantının tek yönlü olarak açık tutulabilmesini sağlamaktır. Bunun için tek tarafın bağlantı kapama adımlarını gerçekleştirmesi gerekir.TCP bağlantı tabanlı (connection-oriented) bir protokoldür. TCP bağlantı tabanlı bir protokol olduğu için iki bilgisayar, üçlü el sıkışma (3-way handshaking) yaptıktan sonra veri alışverişi yapmaya başlar.TCP, taşıma katmanında alt katmandan gelen verilere bir başlık bilgisi ekler. Başlık bilgisiyle birlikte bu veriye 'TCP Segmenti' denir.Onay Numarası (ACK Number): Alınan bir SYN paketine karşılık olan onay mesajı ACK biti ile gönderilir.Hata Kontrol Bitleri (Checksum): Segmentin hatalı ulaşıp ulaşmadığını kontrol etmek için kullanılır.Acil İşaretçisi (Urgent Pointer): Bir verinin acil olarak iletilmek istendiği durumlarda kullanılır.