【计算机网络笔记】传输层服务概述、传输层 vs. 网络层

系列文章目录

什么是计算机网络？
什么是网络协议？
计算机网络的结构
数据交换之电路交换
数据交换之报文交换和分组交换
分组交换 vs 电路交换
计算机网络性能（1）——速率、带宽、延迟
计算机网络性能（2）——时延带宽积、丢包率、吞吐量/率
计算机网络体系结构概念
OSI参考模型基本概念
OSI参考模型中非端-端层（物理层、数据链路层、网络层）功能介绍
OSI参考模型中端-端层（传输层、会话层、表示层、应用层）功能介绍
TCP/IP参考模型基本概念，包括五层参考模型
网络应用的体系结构
网络应用进程通信
网络应用对传输服务的需求
Web应用之HTTP协议（涉及HTTP连接类型和HTTP消息格式）
Cookie技术
Web缓存/代理服务器技术

---

---

传输层服务概述

用一句话概括传输层服务或传输层协议的功能就是：传输协议（层）为运行在不同主机上的进程提供了一种逻辑通信机制。这种通信机制是端-端的通信机制。逻辑通信机制指的就是两个进程之间仿佛是直接连接的，并不关心它们之间有多远的距离、经过了多少个路由器、中间使用了什么物理媒介。端-端就是两个端系统之间直接提供连接。

工作在端系统上的传输协议的作用是：

• 在发送方，能够从应用层的不同的应用那里接收到消息，也就是报文，然后分解成一个或多个Segment（报文段），并向下传给网络层。
• 在接收方，能够从网络层获得Segment（报文段），将它们组装成消息，并向上交给应用层。

传输层可以为应用提供多种协议。比如Internet网络上的TCP、UDP。

传输层 vs. 网络层

网络层的核心功能是提供主机之间的逻辑信机制。

传输层的核心功能是提供应用进程之间的逻辑信机制。传输层位于网络层之上，依赖于网络层服务。在Internet网络中，只有唯一一个网络层协议，即IP协议。此外，传输层对对网络层服务进行（可能的）增强。

一台主机上可能有多个网络应用。所以传输层提供的一个最基本的功能就是多路复用（多路分用）。

用家庭这个例子类比一下网络层和传输层的关系：

• 假如李雷家总共有12个孩子，韩梅梅家也有12个孩子，两家孩子之间彼此发送信件。李雷和韩梅梅是最大的孩子，他们会收集所有孩子的信然后寄出去，收到信后再分发给孩子们。
  • 应用进程 = 孩子
  • 应用进程之间传递的应用消息 = 信封里的信
  • 主机 = 两个家庭的房子。房子有地址，会有邮政地址
  • 传输层协议 = 李雷和韩梅梅。因为它们把信都收集起来交给邮政局。或者从邮局收信，再分发给其他孩子
  • 网络层协议 = 邮政服务

Internet传输层协议

• TCP：提供可靠、按序的交付服务。可靠的意思是传输的数据不会出错，不会丢失。按序则是按发送的顺序到达。为了实现这些功能，TCP做了大量的工作，包括：

  • 拥塞控制
  • 流量控制
  • 建立连接

• UDP：提供不可靠的交付服务。基本上直接基于网络层所提供的服务。而Internet网络上的网络层服务本质上遵循“尽力而为”的一种模式。没有做（可靠性方面的）扩展。

但这两种服务都不提供延迟和带宽方向的保障。