Caractéristiques TCP

Le protocole TCP réside au sommet du protocole IP. C'est un protocole architecture qui possède des fonctions natives pour vérifier si les données sont reçues correctement par les hôtes destinataires. Les buts principaux du protocole TCP sont de vérifier que les données sont envoyées et reçues de façon fiable, que les données sont transportées entre la couche Internet et la couche Application correctement, et que les paquets joignent le bon programme dans la couche application, et dans le bon ordre. Tout ceci est possible grâce aux en-têtes TCP du paquet.

Le protocole TCP considère les données comme un flux continu avec un signal de début et de fin. Le signal qui indique qu'un nouveau flux est en attente d'ouverture est appelé établissement de connexion SYN à trois voies dans TCP, et consiste en un paquet envoyé avec le bit SYN. Les réponses se font soit avec SYN/ACK soit avec SYN/RST pour permettre au client de savoir si la connexion a été acceptée ou refusée respectivement. Si le client reçoit un paquet SYN/ACK, il peut de nouveau répondre, cette fois avec un paquet ACK. À ce moment, la connexion est établie et les données peuvent être envoyées. Pendant l'établissement de connexion (handshake) initial, toutes les options spécifiques qui seront utilisées à travers la connexion TCP sont aussi négociées, comme ECN, SACK, etc.

Tandis que le flux de données est actif, nous avons d'autres mécanismes à voir. C'est la partie fiabilité de TCP. Ceci est réalisé de façon simple, en utilisant un numéro d'interclassement (sequence) dans le paquet. Chaque fois que nous envoyons un paquet, nous donnons une nouvelle valeur au numéro d'interclassement, et quand le destinataire reçoit le paquet, il envoie en retour un paquet ACK à l'expéditeur. Le paquet ACK accuse réception du paquet qui a été reçu correctement. Le numéro d'interclassement vérifie aussi que le paquet inséré dans un flux de données est en bon ordre.

Ensuite la connexion est fermée, ce qui est fait en envoyant un paquet FIN comme point final. Le destinataire répond alors en envoyant un paquet FIN/ACK. Plus aucune donnée ne peut alors être envoyée, mais l'expéditeur ou le destinataire peuvent toujours finir d'envoyer leurs données. Une fois que l'expéditeur ou le destinataire désire clore la connexion complètement, il envoie un paquet FIN en retour, et le correspondant répond avec un paquet FIN/ACK. Une fois cette procédure complète effectuée, la connexion est fermée proprement.

Comme nous le verrons plus tard, les en-têtes TCP contiennent des sommes de contrôle. La somme de contrôle consiste en une simple empreinte numérique du paquet. Avec cette empreinte numérique, nous pouvons avec une grande exactitude savoir si la paquet a été corrompu d'une façon ou d'une autre pendant le transit entre les hôtes.