TCP: conexão confiável

O carteiro que pede confirmação

Imagina mandar uma carta e só saber que chegou quando o destinatário te ligar confirmando. O TCP faz exatamente isso: cada segmento enviado espera um ACK (acknowledgement) do receptor. Se o ACK não chega em tempo, o segmento é retransmitido.

Para isso funcionar, cliente e servidor precisam primeiro se apresentar — o famoso 3-way handshake (aperto de mãos triplo). Só depois de estabelecida a conexão é que os dados começam a fluir.

Veja o handshake e a transferência de dados

Clique em Iniciar para ver a conexão TCP acontecer: conexão (3 mensagens), dados (HTTP) e encerramento (4 mensagens).

A estrutura de um segmento TCP

# Estrutura de um segmento TCP (simplificado)
┌──────────────┬──────────────┐
│ Porta origem │ Porta destino│  16 bits cada
├──────────────┴──────────────┤
│       Número de sequência   │  32 bits — identifica os bytes
├─────────────────────────────┤
│         Número de ACK       │  32 bits — confirma recebimento
├──────┬──────────────────────┤
│ Flags│ SYN ACK FIN RST PSH │  SYN=iniciar, ACK=confirmar, FIN=encerrar
├──────┴──────────────────────┤
│        Janela (Window)      │  controle de fluxo
├─────────────────────────────┤
│            Dados…           │
└─────────────────────────────┘

TCP vs. UDP

# TCP vs UDP: escolha certa para cada caso

TCP (confiável, ordenado, com handshake):
  ✓ HTTP/HTTPS, SSH, e-mail (SMTP), banco de dados
  ✗ Overhead de handshake + ACKs — não ideal para tempo real

UDP (rápido, sem conexão, sem garantias):
  ✓ Streaming de vídeo/áudio — um frame perdido é ok, atraso não
  ✓ Jogos online — latência importa mais que confiabilidade
  ✓ DNS — uma pergunta e uma resposta, rápido
  ✓ WebRTC — video calls no browser

Implemente sobre sockets TCP

Mini projeto: crie um servidor TCP simples em Python que aceita conexões, lê uma linha de texto e responde com ela em maiúsculas (echo server). Teste com telnet localhost 8080 ou nc localhost 8080.

Projeto principal: implemente um chat simples: servidor aceita múltiplos clientes com threading, e toda mensagem de um cliente é retransmitida para todos os outros conectados.

Desafio extra: adicione um protocolo simples com framing: cada mensagem é prefixada pelo seu tamanho em 4 bytes (struct.pack("!I", len(msg))), para que o receptor saiba exatamente onde termina cada mensagem.

Teste sua intuição

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