БЕСПЛАТНАЯ ПОДГОТОВКА К ЕГЭ ПО ПРОФИЛЬНОЙ МАТЕМАТИКЕ
Подготовься к ЕГЭ-2026 по профильной математике самостоятельно с помощью сервиса "1С:Репетитор"!
Понятная теория и эффективные тренажеры с объяснением! Вы успеете подготовиться к экзамену! Начните занятия прямо сейчас!
design_arrow

Протокол TCP

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.

Теоретические основы: что такое протокол TCP

  1. 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.

  2. 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).

  3. Как работает TCP

    Передача данных по TCP состоит из трёх основных этапов:

    1. Установление соединения (трёхстороннее рукопожатие, three-way handshake):

      • Клиент посылает SYN (synchronize).

      • Сервер отвечает SYN-ACK (synchronize-acknowledge).

      • Клиент отправляет ACK (acknowledge).

    2. Передача данных:
      данные отправляются сегментами с подтверждением получения каждого сегмента.

    3. Завершение соединения:
      происходит обмен специальными сигналами (FIN и ACK).

  4. 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).

  5. 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).

Информатика–схема устройства Протокола TCP

Практика: правила работы с TCP и их применение на ЕГЭ

Правило 1: Установление соединения

  • Передача данных невозможна без выполнения трёхстороннего рукопожатия.

Правило 2: Контроль целостности

  • Каждый сегмент данных подтверждается получателем.

Правило 3: Упорядоченность доставки

  • Получатель всегда восстанавливает правильный порядок данных, используя номера последовательностей.

Правило 4: Разделение потока

  • Протокол сам разбивает большие сообщения на части, формируя из них TCP-сегменты.

Правило 5: Завершение соединения

  • Корректное завершение диалога – важный признак TCP-соединения (используются FIN и ACK). 

Упражнения для практики (разбор с решениями)

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).

Связь с ЕГЭ по информатике

  • 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.

Советы по подготовке к ЕГЭ

  1. Тренируйтесь распознавать признаки TCP и UDP в описаниях заданий.

  2. Запоминайте: TCP – это надежность, подтверждения, порядок, рукопожатие.

  3. Уделяйте внимание задачам с сетевыми протоколами, в том числе их применению в программировании и логических моделях.

Итоги

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.