Протокол TCP (Transmission Control Protocol, протокол управления
передачей) – один из основополагающих стандартов для организации передачи данных в компьютерных сетях, включая интернет. Глубокое понимание принципов работы TCP необходимо для успешной сдачи заданий ЕГЭ по информатике, связанных с сетевыми протоколами, анализом трафика, маршрутизацией, построением сетевых моделей и безопасностью передачи данных.
Определение TCP
TCP – это транспортный протокол, предназначенный для надёжной передачи данных между компьютерами в сети. Он работает на транспортном уровне модели OSI (уровень 4) и стека TCP/IP, обеспечивает установление соединения, контроль целостности данных и управление потоком информации между отправителем и получателем.
Основные характеристики TCP
Установление соединения (connection-oriented): передача данных возможна только после установления соединения между двумя узлами.
Надежность: каждый сегмент данных подтверждается, потерянные или поврежденные данные пересылаются заново.
Упорядоченность: данные на стороне получателя собираются и упорядочиваются в правильной последовательности.
Деление потока данных на сегменты: большие сообщения разбиваются на части – сегменты, каждый из которых снабжен управляющей информацией (заголовком TCP).
Как работает TCP
Передача данных по TCP состоит из трёх основных этапов:
Установление соединения (трёхстороннее рукопожатие, three-way handshake):
Клиент посылает SYN (synchronize).
Сервер отвечает SYN-ACK (synchronize-acknowledge).
Клиент отправляет ACK (acknowledge).
Передача данных:
данные отправляются сегментами с подтверждением получения каждого сегмента.
Завершение соединения:
происходит обмен специальными сигналами (FIN и ACK).
Формат TCP-сегмента (заголовка TCP)
Основные поля заголовка TCP:
Source Port (порт отправителя).
Destination Port (порт получателя).
Sequence Number (порядковый номер байта).
Acknowledgment Number (номер подтверждения).
Flags (управляющие биты: SYN, ACK, FIN и др.).
Window (размер окна для управления потоком).
Checksum (контрольная сумма для проверки целостности).
Urgent Pointer (указатель срочности).
Options (дополнительные параметры).
Отличие TCP от других протоколов
TCP противопоставляется UDP (User Datagram Protocol), который обеспечивает быструю, но ненадежную передачу данных (без подтверждений и установления соединения). TCP используется там, где важна надежность (веб-сайты, электронная почта, передача файлов), а UDP – где важна скорость (стриминг, игры).

Правило 1: Установление соединения
Правило 2: Контроль целостности
Правило 3: Упорядоченность доставки
Правило 4: Разделение потока
Правило 5: Завершение соединения
Упражнение 1
Задание:
Объясните, почему для передачи файлов по сети используют протокол TCP, а не UDP.
Решение:
Передача файлов требует полной целостности и гарантированной доставки всех данных. TCP обеспечивает контроль доставки и восстановление потерянных сегментов, а UDP – нет. Значит, для передачи файлов нужен TCP.
Упражнение 2
Задание:
Опишите, что произойдёт, если при передаче данных по TCP один из сегментов потеряется в пути.
Решение:
Получатель не подтвердит получение сегмента. Отправитель, не дождавшись подтверждения (ACK), повторно отправит потерянный сегмент. Таким образом, данные будут доставлены без ошибок.
Упражнение 3
Задание:
В сетевом журнале вы видите следующую последовательность пакетов: SYN → SYN-ACK → ACK. Какой процесс вы наблюдаете?
Решение:
Это процесс установления соединения TCP (трёхстороннее рукопожатие). Перед началом обмена данными клиент и сервер договариваются о параметрах передачи.
Упражнение 4
Задание:
На экзамене дано описание: «Передача данных осуществляется без установления соединения, без гарантии доставки, пакеты могут приходить в любом порядке». Какой протокол описан и чем он отличается от TCP?
Решение:
Описан протокол UDP. В отличие от него, TCP требует установления соединения, гарантирует доставку всех пакетов и собирает данные в правильном порядке.
Упражнение 5
Задание:
В каких случаях при проектировании приложения для передачи сообщений по интернету нужно выбирать TCP, а когда – UDP? Приведите два примера.
Решение:
TCP используют, когда важна надежность (например, электронная почта, банковские приложения, загрузка файлов).
UDP выбирают для приложений, где важна скорость и допустимы потери (онлайн-игры, видеозвонки, стриминг).
На экзамене часто встречаются вопросы по протоколам, где нужно определить: какой протокол обеспечивает надежность, какой используется для потокового видео и т.д.
В заданиях по моделированию сетей и анализу передачи информации важно понимать, какой протокол выбирать для конкретной задачи.
Тренируйтесь распознавать признаки TCP и UDP в описаниях заданий.
Запоминайте: TCP – это надежность, подтверждения, порядок, рукопожатие.
Уделяйте внимание задачам с сетевыми протоколами, в том числе их применению в программировании и логических моделях.
TCP – это фундамент сетевых технологий, обеспечивающий надежную и упорядоченную передачу информации в компьютерных сетях. Освоив теорию и отработав практику по данной теме, вы с лёгкостью справитесь с соответствующими заданиями ЕГЭ по информатике.