Budeme kamarádi?

Představ si, že chceš navázat kamarádství s někým ve třídě. Pošleš tedy dotyčné osobě malý papírek s textem: „Ahoj, budeme spolu kamarádit?“ Příjemce lístečku si jej přečte a pokud nic nebrání tomu, aby jste spolu byli kamarádi, odpoví ti také lístečkem. Na něm bude stát: „Ahoj, jasně budeme kamarádi. Co ty na to?“ Obdržíš tedy potvrzení žádosti o kamarádství. A také ujištění se, že sis to mezitím nerozmyslel. Ty na tento lísteček odpovíš také lístečkem: „Ano, budeme kamarádi.“ A kamarádství je navázáno.

A počítače to dělají vlastně úplně stejně. Říká se tomu třícestné podání ruky (3-way Handshake). Jen si neposílají lístečky, ale datové zprávy s přesně daným obsahem.

1) Jako první se na IP adresu serveru pošle žádost o zahájení komunikace. Zpráva se označuje jako SYN (synchronize). Tím serveru váš počítač říká: „Chci s tebou komunikovat.“

2) Server odpoví zprávou SYN-ACK (synchronize-acknowledge). To potvrzuje, že chce s vaším počítačem také komunikovat (SYN) a ujišťuje se, že váš zájem stále trvá (ACK).

3) Váš počítač pro dokončení navázání spojení pošle zprávu ACK (acknowledge). Tedy potvrzení, že je obdržel předchozí zprávu a navazuje tedy spojení.

Od této chvíle si mohou takto spojené dva počítače vzájemně posílat zprávy (datové balíčky – pakety).

K čemu je podávání ruky ve světě internetu dobré?

Třícestné podávání ruky mezi počítači plní hned několik funkcí:
Omezení zbytečného provozu na síti (úspora zdrojů) – Ujištěním, že obě strany jsou připraveny a ochotny komunikovat dříve, než začneme posílat větší objemy dat, pomáháme ušetřit zdroje a snižujeme riziko zahlcení sítě.

Prevence vícenásobných spojení – V síťové komunikaci mohou být datové balíčky zpožděny nebo dokonce duplikovány. Třícestné podání ruku pomáhá zajistit, že paket patří do té správné aktivní komunikace a nepochází třeba z předchozího přerušeného pokusu.

Ověření spolehlivosti spojení – tím, že obě strany potvrdí svou ochotu komunikovat se také prověří spolehlivost spojení. To zvyšuje pravděpodobnost doručení datových paketů.

Synchronizace sekvence čísel paketů – data se rozdělují při komunikaci v síti na malé kousky – pakety (datové balíčky). Každý paket má své pořadové číslo a z třícestného podání ruky také identifikátor spojení. To zajistí opětovné složení rozdělené zprávy v cílovém počítači.

Výměna parametrů spojení – při navázání spojení je součástí procesu třícestného podání ruku také výměna parametrů spojení, tedy např. velikost zasílaných datových balíčků (velikost rámu – framu). Dík tomu lze efektivně řídit zasílání dat i v přetížených sítích.

Shrnutí

Počítače si, obdobně jako lidé, před navázáním komunikace „podávají ruce“, a to pomocí třícestného podání ruky. To zahrnuje výměnu kontrolních zpráv mezi klientem a serverem. Tento proces zajišťuje spolehlivé navázání spojení, předejde nedorozuměním způsobeným zpožděnými nebo duplicitními datovými balíčky z minulých pokusů o spojení. Synchronizuje také parametry pro efektivní přenos dat.

Třícestné podání ruky je klíčové pro úsporu zdrojů sítě a zajištění, že data dorazí ve správném pořadí a bez jejich ztráty.