Il Transmission Control Protocol (TCP) è il primo protocollo del livello di trasporto dello stack ISO/OSI che introduciamo in questo tutorial sulle reti. Le sue caratteristiche sono illustrate nella RFC 793, di cui è disponibile anche una traduzione in italiano.

Il protocollo TCP è noto anche come TCP/IP, ma sarebbe meglio parlare di suite di protocolli, in quanto il protocollo TCP e il protocollo IP non costituiscono un'entità unica, e appartengono anche a due diversi livelli del modello ISO/OSI.

Il motivo della diffusione di tale denominazione è da ricondurre all'introduzione dei due protocolli prima che il modello ISO/OSI vedesse la luce, grazie al lavoro di Vinton Cerf e Bob Kahn all'interno del Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA); ulteriori dettagli sulla storia del TCP/IP sono consultabili sul sito Living Internet.

Il protocollo TCP è orientato a fornire una connessione, che garantisce un canale di comunicazione affidabile fra una coppia di processi in esecuzione, ad esempio un server web e un browser, ai quali fornisce un canale su cui inviare e ricevere flussi di dati in modalità full-duplex. È compito del protocollo TCP provvedere alla gestione della comunicazione mediante il protocollo IP del livello rete, che fornisce il trasferimento e l'instradamento del pacchetto fino a destinazione.

Una delle caratteristiche salienti del protocollo TCP è la capacità di tenere traccia dei dati trasmessi per consentire la ritrasmissione di quelle informazioni, che non sono giunte correttamente a destinazione, ovviando in tal modo alle inaffidabilità proprie del protocollo IP; in questo senso è da intendere l'attributo affidabile usato in precedenza.

Per capire quando è necessario ritrasmettere un pacchetto di dati, il protocollo TCP utilizza un meccanismo di acknowledgment: se non giunge una risposta dalla destinazione entro un certo tempo limite, il pacchetto è considerato perso e viene ritrasmesso. La durata di tale tempo di attesa dipende da diverse condizioni: si va dai microsecondi tipici delle reti Ethernet, a un paio di secondi necessari per una trasmissione su rete internet, fino a qualche minuto se volessimo tentare una trasmissione con protocollo TCP dalla Terra a Marte, per esempio.

In tutte le moderne implementazioni del protocollo TCP, per valutare tale intervallo di tempo viene utilizzato un processo detto Round-Trip Time (RTT): il sistema esegue un monitoraggio del normale scambio di pacchetti, sulla base del quale può effettuare una stima del tempo necessario a considerare come non consegnato un pacchetto. Poiché il protocollo TCP è orientato alla connessione, prima di poter trasmettere dei dati è necessario stabilire una connessione fra origine e destinazione; nel protocollo sono dunque definite le funzionalità necessarie a stabilire tale connessione e a terminarla quando non più necessaria.

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