TCP کنکشن سیٹ اپ
جب ہم ویب کو براؤز کرتے ہیں ، ای میل بھیجیں ، یا آن لائن گیم کھیلتے ہیں تو ، ہم اکثر اس کے پیچھے پیچیدہ نیٹ ورک کنکشن کے بارے میں نہیں سوچتے ہیں۔ تاہم ، یہ بظاہر چھوٹے چھوٹے اقدامات ہیں جو ہمارے اور سرور کے مابین مستحکم مواصلات کو یقینی بناتے ہیں۔ سب سے اہم اقدامات میں سے ایک ٹی سی پی کنکشن سیٹ اپ ہے ، اور اس کا بنیادی حصہ تین طرفہ مصافحہ ہے۔
اس مضمون میں تین طرفہ مصافحہ کے اصول ، عمل اور اہمیت پر تفصیل سے تبادلہ خیال کیا جائے گا۔ مرحلہ وار ، ہم یہ بتائیں گے کہ تھری وے ہینڈ شیک کی ضرورت کیوں ہے ، یہ کس طرح کنکشن استحکام اور وشوسنییتا کو یقینی بناتا ہے ، اور ڈیٹا کی منتقلی کے لئے یہ کتنا اہم ہے۔ تین طرفہ مصافحہ کی گہری تفہیم کے ساتھ ، ہم نیٹ ورک مواصلات کے بنیادی میکانزم اور ٹی سی پی کنیکشن کی وشوسنییتا کے بارے میں واضح نظریہ کے بارے میں بہتر تفہیم حاصل کریں گے۔
ٹی سی پی تھری وے ہینڈ شیک عمل اور ریاستی منتقلی
ٹی سی پی ایک کنکشن پر مبنی ٹرانسپورٹ پروٹوکول ہے ، جس کے لئے ڈیٹا ٹرانسمیشن سے پہلے کنکشن اسٹیبلشمنٹ کی ضرورت ہوتی ہے۔ یہ کنکشن اسٹیبلشمنٹ کا عمل تین طرفہ مصافحہ کے ذریعہ کیا جاتا ہے۔
آئیے ٹی سی پی پیکٹوں پر گہری نظر ڈالیں جو ہر کنکشن میں بھیجے جاتے ہیں۔
ابتدائی طور پر ، کلائنٹ اور سرور دونوں بند ہیں۔ سب سے پہلے ، سرور ایک بندرگاہ پر فعال طور پر سنتا ہے اور سننے کی حالت میں ہے ، جس کا مطلب ہے کہ سرور کو شروع کرنا ضروری ہے۔ اگلا ، موکل ویب پیج تک رسائی شروع کرنے کے لئے تیار ہے۔ اس کو سرور کے ساتھ کنکشن قائم کرنے کی ضرورت ہے۔ پہلے کنکشن پیکٹ کی شکل مندرجہ ذیل ہے:
جب کوئی مؤکل کسی کنکشن کا آغاز کرتا ہے تو ، یہ بے ترتیب ابتدائی ترتیب نمبر (کلائنٹ_ آئی ایس این) تیار کرتا ہے اور اسے ٹی سی پی ہیڈر کے "تسلسل نمبر" فیلڈ میں رکھتا ہے۔ ایک ہی وقت میں ، کلائنٹ SYN پرچم کی پوزیشن کو 1 پر سیٹ کرتا ہے اس بات کی نشاندہی کرنے کے لئے کہ سبکدوش ہونے والا پیکٹ ایک SYN پیکٹ ہے۔ موکل اس بات کی نشاندہی کرتا ہے کہ وہ سرور کو پہلا SYN پیکٹ بھیج کر سرور سے رابطہ قائم کرنا چاہتا ہے۔ اس پیکٹ میں ایپلی کیشن پرت کا ڈیٹا نہیں ہوتا ہے (یعنی ڈیٹا بھیج دیا جاتا ہے)۔ اس مقام پر ، مؤکل کی حیثیت کو Syn-Sent کے طور پر نشان زد کیا گیا ہے۔
جب سرور کسی کلائنٹ سے SYN پیکٹ وصول کرتا ہے تو ، یہ تصادفی طور پر اپنا سیریل نمبر (سرور_ آئی ایس این) شروع کرتا ہے اور پھر اس نمبر کو ٹی سی پی ہیڈر کے "سیریل نمبر" فیلڈ میں رکھتا ہے۔ اس کے بعد ، سرور "اعتراف نمبر" فیلڈ میں کلائنٹ_ آئی ایس این + 1 میں داخل ہوتا ہے اور SYN اور ACK دونوں بٹس کو 1 پر سیٹ کرتا ہے۔ آخر میں ، سرور پیکٹ کو کلائنٹ کو بھیجتا ہے ، جس میں کوئی ایپلی کیشن پرت کا ڈیٹا نہیں ہوتا ہے (اور سرور کے بھیجنے کے لئے کوئی ڈیٹا نہیں ہوتا ہے)۔ اس وقت ، سرور Syn-rcvd حالت میں ہے۔
ایک بار جب مؤکل سرور سے پیکٹ وصول کرتا ہے تو ، حتمی جوابی پیکٹ کا جواب دینے کے لئے اسے مندرجہ ذیل اصلاحات انجام دینے کی ضرورت ہوتی ہے: پہلے ، موکل جوابی پیکٹ کے ٹی سی پی ہیڈر کا ACK بٹ سیٹ کرتا ہے۔ دوسرا ، کلائنٹ "جواب نمبر کی تصدیق" فیلڈ میں ویلیو سرور_ آئی ایس این + 1 میں داخل ہوتا ہے۔ آخر میں ، موکل پیکٹ کو سرور کو بھیجتا ہے۔ یہ پیکٹ کلائنٹ سے سرور تک ڈیٹا لے سکتا ہے۔ ان کارروائیوں کی تکمیل کے بعد ، مؤکل قائم ریاست میں داخل ہوگا۔
ایک بار جب سرور کلائنٹ سے جوابی پیکٹ وصول کرتا ہے تو ، یہ قائم ریاست میں بھی بدل جاتا ہے۔
جیسا کہ آپ مندرجہ بالا عمل سے دیکھ سکتے ہیں ، جب تین طرفہ مصافحہ کرتے وقت ، تیسری مصافحہ کو ڈیٹا لے جانے کی اجازت ہے ، لیکن پہلے دو مصافحہ نہیں ہیں۔ یہ ایک ایسا سوال ہے جو اکثر انٹرویوز میں پوچھا جاتا ہے۔ ایک بار جب تین طرفہ مصافحہ مکمل ہوجائے تو ، دونوں فریق قائم ریاست میں داخل ہوجاتے ہیں ، جس سے یہ ظاہر ہوتا ہے کہ کنکشن کامیابی کے ساتھ قائم ہوچکا ہے ، جس مقام پر کلائنٹ اور سرور ایک دوسرے کو ڈیٹا بھیجنا شروع کرسکتے ہیں۔
تین مصافحہ کیوں؟ دو بار نہیں ، چار بار؟
عام جواب یہ ہے ، "کیونکہ تین طرفہ مصافحہ وصول کرنے اور بھیجنے کی صلاحیت کی ضمانت دیتا ہے۔" یہ جواب درست ہے ، لیکن یہ صرف سطحی وجہ ہے ، اس کی بنیادی وجہ پیش نہیں کی جاتی ہے۔ مندرجہ ذیل میں ، میں اس مسئلے کے بارے میں اپنی تفہیم کو گہرا کرنے کے لئے تین پہلوؤں سے ٹرپل مصافحہ کی وجوہات کا تجزیہ کروں گا۔
تین طرفہ مصافحہ تاریخی طور پر بار بار رابطوں (بنیادی وجہ) کے آغاز سے مؤثر طریقے سے بچ سکتا ہے۔
تین طرفہ مصافحہ اس بات کی ضمانت دیتا ہے کہ دونوں فریقوں کو ایک قابل اعتماد ابتدائی ترتیب نمبر ملا ہے۔
تین طرفہ مصافحہ وسائل کو ضائع کرنے سے گریز کرتا ہے۔
وجہ 1: تاریخی ڈپلیکیٹ شامل ہونے سے پرہیز کریں
مختصرا. ، تین طرفہ مصافحہ کی بنیادی وجہ پرانے ڈپلیکیٹ کنکشن کی ابتدا کی وجہ سے ہونے والی الجھن سے بچنا ہے۔ ایک پیچیدہ نیٹ ورک ماحول میں ، ڈیٹا پیکٹوں کی منتقلی ہمیشہ مخصوص وقت کے مطابق منزل مقصود کے میزبان کو نہیں بھیجی جاتی ہے ، اور پرانے ڈیٹا پیکٹ نیٹ ورک کی بھیڑ اور دیگر وجوہات کی وجہ سے پہلے منزل مقصود کے میزبان پر پہنچ سکتے ہیں۔ اس سے بچنے کے لئے ، ٹی سی پی کنکشن کو قائم کرنے کے لئے تین طرفہ مصافحہ استعمال کرتا ہے۔
جب کوئی موکل ایک سے زیادہ SYN کنکشن اسٹیبلشمنٹ پیکٹوں کو یکے بعد دیگرے بھیجتا ہے ، جیسے نیٹ ورک کی بھیڑ جیسے حالات میں ، مندرجہ ذیل ہوسکتا ہے:
1- پرانے SYN پیکٹ تازہ ترین SYN پیکٹوں سے پہلے سرور پر پہنچتے ہیں۔
2- سرور پرانا SYN پیکٹ وصول کرنے کے بعد کلائنٹ کو SYN + ACK پیکٹ کا جواب دے گا۔
3- جب موکل SYN + ACK پیکٹ وصول کرتا ہے تو ، اس سے یہ طے ہوتا ہے کہ کنکشن اپنے سیاق و سباق کے مطابق ایک تاریخی کنکشن (ترتیب نمبر کی میعاد ختم یا ٹائم آؤٹ) ہے ، اور پھر کنکشن کو ختم کرنے کے لئے سرور کو RST پیکٹ بھیجتا ہے۔
دو ہینڈ شیک کنکشن کے ساتھ ، اس بات کا تعین کرنے کا کوئی طریقہ نہیں ہے کہ آیا موجودہ کنکشن کوئی تاریخی تعلق ہے یا نہیں۔ تھری وے ہینڈ شیک کلائنٹ کو یہ طے کرنے کی اجازت دیتا ہے کہ آیا موجودہ کنکشن سیاق و سباق پر مبنی ایک تاریخی کنکشن ہے جب تیسرا پیکٹ بھیجنے کے لئے تیار ہوتا ہے۔
1- اگر یہ تاریخی کنکشن ہے (تسلسل نمبر کی میعاد ختم ہونے یا ٹائم آؤٹ) ، تیسری ہینڈ شیک کے ذریعہ بھیجا ہوا پیکٹ تاریخی تعلق کو ختم کرنے کا ایک پہلا پیکٹ ہے۔
2- اگر یہ کوئی تاریخی تعلق نہیں ہے تو ، تیسری بار بھیجا گیا پیکٹ ایک ACK پیکٹ ہے ، اور دونوں بات چیت کرنے والی جماعتیں کامیابی کے ساتھ کنکشن قائم کرتی ہیں۔
لہذا ، ٹی سی پی تین طرفہ مصافحہ استعمال کرنے کی سب سے بڑی وجہ یہ ہے کہ وہ تاریخی رابطوں کو روکنے کے لئے کنکشن کو شروع کرتا ہے۔
وجہ 2: دونوں فریقوں کے ابتدائی تسلسل نمبروں کو ہم آہنگ کرنا
ٹی سی پی پروٹوکول کے دونوں اطراف کو ایک تسلسل نمبر برقرار رکھنا چاہئے ، جو قابل اعتماد ٹرانسمیشن کو یقینی بنانے کے لئے ایک کلیدی عنصر ہے۔ ترتیب نمبر ٹی سی پی کنکشن میں اہم کردار ادا کرتے ہیں۔ وہ مندرجہ ذیل کام کرتے ہیں:
وصول کنندہ ڈپلیکیٹ ڈیٹا کو ختم کرسکتا ہے اور ڈیٹا کی درستگی کو یقینی بنا سکتا ہے۔
وصول کنندہ اعداد و شمار کی سالمیت کو یقینی بنانے کے لئے تسلسل نمبر کی ترتیب میں پیکٹ وصول کرسکتا ہے۔
cons ترتیب نمبر ڈیٹا پیکٹ کی شناخت کرسکتا ہے جو دوسری فریق کے ذریعہ موصول ہوا ہے ، جس سے قابل اعتماد ڈیٹا ٹرانسمیشن کو قابل بنایا جاسکتا ہے۔
لہذا ، ٹی سی پی کنکشن قائم کرنے پر ، کلائنٹ ابتدائی ترتیب نمبر کے ساتھ SYN پیکٹ بھیجتا ہے اور سرور کو ACK پیکٹ کے ساتھ جواب دینے کی ضرورت ہوتی ہے جس میں کلائنٹ کے SYN پیکٹ کے کامیاب استقبال کی نشاندہی ہوتی ہے۔ اس کے بعد ، سرور ابتدائی تسلسل نمبر کے ساتھ SYN پیکٹ کو کلائنٹ کو بھیجتا ہے اور کلائنٹ کا جواب دینے کے لئے ، ایک بار اور سب کے لئے انتظار کرتا ہے ، تاکہ یہ یقینی بنایا جاسکے کہ ابتدائی ترتیب نمبر معتبر طور پر ہم آہنگ ہیں۔
اگرچہ دونوں فریقوں کے ابتدائی تسلسل نمبروں کو قابل اعتماد طریقے سے ہم آہنگ کرنے کے لئے چار طرفہ مصافحہ بھی ممکن ہے ، لیکن دوسرے اور تیسرے مرحلے کو ایک ہی مرحلے میں ملایا جاسکتا ہے ، جس کے نتیجے میں تین طرفہ مصافحہ ہوتا ہے۔ تاہم ، دونوں مصافحہ صرف اس بات کی ضمانت دے سکتے ہیں کہ ایک پارٹی کے ابتدائی تسلسل نمبر کو دوسری فریق کے ذریعہ کامیابی کے ساتھ موصول کیا گیا ہے ، لیکن اس بات کی کوئی گارنٹی نہیں ہے کہ دونوں فریقوں کے ابتدائی ترتیب نمبر کی تصدیق کی جاسکتی ہے۔ لہذا ، TCP کنکشن کے استحکام اور وشوسنییتا کو یقینی بنانے کے ل Those تین طرفہ مصافحہ بہترین انتخاب ہے۔
وجہ 3: وسائل کو ضائع کرنے سے گریز کریں
اگر صرف ایک "دو ہینڈ شیک" ہے ، جب نیٹ ورک میں کلائنٹ SYN کی درخواست کو مسدود کردیا جاتا ہے تو ، موکل سرور کے ذریعہ بھیجا گیا ACK پیکٹ وصول نہیں کرسکتا ہے ، لہذا SYN ناراض ہوگا۔ تاہم ، چونکہ کوئی تیسری مصافحہ نہیں ہے ، سرور اس بات کا تعین نہیں کرسکتا ہے کہ آیا مؤکل کو کنکشن قائم کرنے کے لئے ACK کا اعتراف موصول ہوا ہے۔ لہذا ، سرور ہر SYN درخواست موصول ہونے کے بعد صرف ایک کنکشن قائم کرسکتا ہے۔ یہ مندرجہ ذیل کی طرف جاتا ہے:
وسائل کا ضیاع: اگر کلائنٹ کی SYN درخواست کو مسدود کردیا گیا ہے ، جس کے نتیجے میں متعدد SYN پیکٹوں کی بار بار منتقلی ہوتی ہے تو ، سرور درخواست موصول ہونے کے بعد متعدد بے کار غلط رابطے قائم کرے گا۔ اس سے سرور کے وسائل کا غیر ضروری ضائع ہوتا ہے۔
پیغام برقرار رکھنا: کسی تیسرے مصافحہ کی کمی کی وجہ سے ، سرور کے پاس یہ جاننے کا کوئی طریقہ نہیں ہے کہ آیا مؤکل کو کنکشن قائم کرنے کے لئے ACK کی شناخت صحیح طریقے سے ملی ہے۔ اس کے نتیجے میں ، اگر پیغامات نیٹ ورک میں پھنس جاتے ہیں تو ، موکل بار بار SYN درخواستیں بھیجتا رہے گا ، جس کی وجہ سے سرور مستقل طور پر نئے رابطے قائم کرے گا۔ اس سے نیٹ ورک کی بھیڑ اور تاخیر میں اضافہ ہوگا اور نیٹ ورک کی مجموعی کارکردگی کو منفی طور پر متاثر کیا جائے گا۔
لہذا ، نیٹ ورک کنکشن کے استحکام اور وشوسنییتا کو یقینی بنانے کے ل T ، ٹی سی پی ان مسائل کی موجودگی سے بچنے کے لئے کنکشن قائم کرنے کے لئے تین طرفہ مصافحہ استعمال کرتا ہے۔
خلاصہ
نیٹ ورک پیکٹ بروکرٹی سی پی کنکشن اسٹیبلشمنٹ تین طرفہ مصافحہ کے ساتھ کی جاتی ہے۔ تھری وے ہینڈ شیک کے دوران ، موکل پہلے سرور کو SYN پرچم کے ساتھ ایک پیکٹ بھیجتا ہے ، جس سے یہ ظاہر ہوتا ہے کہ وہ کنکشن قائم کرنا چاہتا ہے۔ کلائنٹ سے درخواست موصول ہونے کے بعد ، سرور کلائنٹ کو SYN اور ACK جھنڈوں والا ایک پیکٹ جواب دیتا ہے ، جس سے یہ ظاہر ہوتا ہے کہ کنکشن کی درخواست قبول کرلی گئی ہے ، اور اس کا اپنا ابتدائی ترتیب نمبر بھیجتا ہے۔ آخر میں ، کلائنٹ سرور کو ACK پرچم کے ساتھ جواب دیتا ہے اس بات کی نشاندہی کرنے کے لئے کہ کنکشن کامیابی کے ساتھ قائم کیا گیا ہے۔ اس طرح ، دونوں جماعتیں قائم حالت میں ہیں اور ایک دوسرے کو ڈیٹا بھیجنا شروع کر سکتی ہیں۔
عام طور پر ، ٹی سی پی کنکشن اسٹیبلشمنٹ کے لئے تین طرفہ ہینڈ شیک عمل کو کنکشن استحکام اور وشوسنییتا کو یقینی بنانے ، تاریخی رابطوں سے زیادہ وسائل کے ضیاع سے بچنے کے لئے ڈیزائن کیا گیا ہے ، اور اس بات کو یقینی بناتا ہے کہ دونوں فریق ڈیٹا وصول کرنے اور ڈیٹا بھیجنے کے قابل ہوں۔
پوسٹ ٹائم: جنوری -08-2025
