Что такое TCP-рукопожатие (трехэтапное рукопожатие) в C#

TCP (Transmission Control Protocol) — это один из основных протоколов интернет-коммуникаций, обеспечивающий надежную передачу данных. Перед началом обмена данными между клиентом и сервером TCP устанавливает соединение с помощью трехэтапного рукопожатия (Three-Way Handshake).

Этапы TCP-рукопожатия

TCP-рукопожатие состоит из трех шагов:

  1. SYN (synchronize) — клиент отправляет серверу пакет с флагом SYN, запрашивая установку соединения.
  2. SYN-ACK (synchronize-acknowledge) — сервер получает запрос, подтверждает его и отправляет клиенту пакет с флагами SYN и ACK.
  3. ACK (acknowledge) — клиент подтверждает получение пакета SYN-ACK, после чего соединение считается установленным.

Пример реализации в C#

Пример TCP-сервера и TCP-клиента, демонстрирующий установку соединения:

TCP-сервер:

using System;
using System.Net;
using System.Net.Sockets;
using System.Text;

class TcpServer
{
    static void Main()
    {
        TcpListener server = new TcpListener(IPAddress.Any, 5000);
        server.Start();
        Console.WriteLine("Сервер запущен...");

        using TcpClient client = server.AcceptTcpClient();
        using NetworkStream stream = client.GetStream();
        byte[] buffer = Encoding.UTF8.GetBytes("Привет от сервера!");
        stream.Write(buffer, 0, buffer.Length);
    }
}

TCP-клиент:

using System;
using System.Net.Sockets;
using System.Text;

class TcpClientExample
{
    static void Main()
    {
        using TcpClient client = new TcpClient("127.0.0.1", 5000);
        using NetworkStream stream = client.GetStream();
        byte[] buffer = new byte[256];
        int bytesRead = stream.Read(buffer, 0, buffer.Length);
        Console.WriteLine("Сервер: " + Encoding.UTF8.GetString(buffer, 0, bytesRead));
    }
}

Особенности TCP-рукопожатия

  • Гарантия доставки — устанавливается соединение перед передачей данных, что снижает вероятность потерь.
  • Контроль потока — TCP управляет скоростью передачи, предотвращая перегрузку сети.
  • Надежность — механизм подтверждения получения пакетов гарантирует целостность переданных данных.