概述

功能：为运行于不同主机上的各个应用程序进程之间提供逻辑通信（logical communication），隐藏通信子网细节，是完全的端到端。

传输层协议运行在端系统（end systems）中
发送端: 将应用程序数据（messages）分割为段（segments）再递交给网络层
接收端: 重组各段为messages再提交给应用层
应用、传输及网络层逻辑关系（注意地址问题）

PDU(协议数据单元）的嵌套关系

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（TPDU-传输层PDU）请添加图片描述

为何需要传输层？
1.传输层提供的服务
面向连接： TCP（可靠）
面向非连接：UDP（不可靠）
网络层的服务？
为何需要一个重复的传输层？
网络层: 是在主机hosts之间的逻辑通信
传输层：是在主机的进程processes之间的逻辑通信，即可以让多个网络应用同时在host上运行
它使用并依靠网络层的服务，同时当通信子网出现问题时可以重新建立端到端的服务，即增强了网络层的服务

传输层服务原语

服务原语（service Primitives）可看作为一组事先定义好的，用于通信的例程（规范、程序或函数等）
开发人员通过调用传输层服务原语构建端到端的通信，而隐藏了各种不同的网络层服务原语的区别
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传输层上的多路复用和解多路复用

1.多路复用（multiplexing）：指收集不同应用程序进程的数据，将这些数据封装上相应的头部形成段（segments），将这些段递交给网络层的过程。图示
2.解多路复用（demultiplexing）：指把收到的传输层段中的数据提交给相应的应用程序进程的过程

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如何解多路复用

主机接收到IP包
每个包都有 source IP address,destination IP address
每个包都装载一个 transport-layer segment
每个segment都有source,destination port number；
传输层实体将用port numbers决定segment该发送给哪个进程（socket）

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（头部16位：源端口号+目的端口号）
端口号说明

端口号说明
0～1023：保留端口号，一般给服务器端，由超级用户设置（可更改，但需要认可）
1024～49151：注册端口号，为避免冲突，分配给各组织或公司
49152～65535：私有端口号，任意使用
参考（RFC1700）：
http://www.iana.org/assignments/port-numbers
Windows下C:\WINDOWS\system32\drivers\etc\services
Linux/Unix下：/etc/services

说明：
同一台主机上可以有多个进程同时访问该服务端口（如迅雷等）

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面向非连接协议: UDP

用户数据报协议
1.是最简单的一个 Internet transport protocol
2.它提供所谓的“best effort(尽力而为）” 服务, 没有流量控制和差错控制，UDP的segments有可能:
1)丢失
2)损坏
3)不按顺序提交给应用程序
3.它是面向非连接的:
在发送和接收方没有所谓的三次握手
每个UDP segment都将被独立处理，前后UDP segment互相没有关系

UDP头部格式

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（总结：UDP：不可靠、简单、高效的用户数据报协议)

1.可用于流媒体（streaming multimedia）应用程序
1)允许丢失、时间敏感
2)如Internet电台、视频点播等。请参阅RTP
（实时传输协议）（Real-time Transport Protocol）
2.其他UDP应用（C/S模式）
1)DNS（UDP.cap）、DHCP等
2)SNMP
3)RPC（Remote Procedure Call）
3.建立在UDP上的可靠传输由应用层（应用程序）保证

可靠传输原理

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建立连接-三次握手
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释放连接（四次握手/挥手？）

传输层释放连接
1.方式
非对称释放：数据可能丢失，TCP不采用
对称释放：将连接看着两个单向连接，采用询问方式。是否一定能正确释放？

采用三次握手释放连接也不能完全保证正确释放，但一般情况下已经足够了
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面向连接协议: TCP-传输控制协议

TCP协议特性
1.面向连接
2.即使在不可靠的网络（Internet）上，都能提供可靠的、端到端的字节流通信
3.能够动态的适应各种网络（拓扑）、带宽、延迟、分组尺寸等
3.如果出错，应有足够的健壮性（Robustness）
4.TCP连接是建立在两个Socket（端口）之间的
5.一个TCP连接有且只能有两个端口，或者，两个端口之间只能有一个TCP连接,但一个端口（Socket）上可以有多个连接
7.TCP连接是面向字节流的，即，TCP将从上层得到的数据看作为无结构的字节流