14、传输层原理及多路复用解复用

一、传输层原理
1、传输层是进程与进程之间的服务，是远程主机之间的逻辑通信
2、传输层的报文传输过程
发送方：将应用层的报文分为报文段，然后传送给网络层；
接收方：将报文段重组成报文，然后传递给应用层
3、传输层与网络层之间的关系
（1）传输层协议：TCP和UDP，网络层协议：IP分组的传输协议
（2）传输层服务：主机之间的逻辑通信，网络层服务：进程之间的逻辑通信
传输层依赖于网络层的服务，并对网络层提供的服务进行加强，如：
IP向上提供的服务是不可靠的，可通过传输层TCP进行加强，TCP提供的服务是不安全的，再向上提供服务可以靠SSL加强。
（3）在网络层是主机与主机之间的通信，这个一个复用过程，将传输的信息内容进行聚合；传输至传输层时，是进程与进程之间的通信，这个解复用过程

二、复用与解复用
1、TCP复用与解复用
（1）过程：主机A创建Socket（TCP Socket包含源IP、目标IP、源端口、目标端口）并将Message向下传输，传输至应用层，通过TCP将源端口、目标端口以及报文分为报文段，再向下传输，同时源IP与目标IP也向下传输，到传输层通过IP协议将TCP传输过来的报文段结合源IP、目标IP装为数据报，数据报根据IP地址传至目标主机，目标主机的传输层拿到数据报再向上传输，传输至应用层除去IP地址封装的头部也就为TCP报文段，TCP报文段再向上传输，根据传输的源IP、目标IP、源端口、目标端口知道Socket的值，也就知道了对应的进程，则传输给对应的进程。
（2）结论：所以从源主机发送报文开始，向下是不断的进行封装，到应用层加上源端口、目标端口封装为报文段，然后再向下传输封装为IP数据报，这是一个复用的过程；当传输至目标主机时，不断的进行解复用，首先传输层向上传输，需要解复用，向上传输了TCP报文段，再向上传输又将报文段解复用为原本的Message,然后再根据Socket进行传输给进程。

2、UDP的复用与解复用
与TCP大致一样，只不过要注意的是UDP的Socket封装的自是自身IP以及端口，所以在目标端收到的时候是只有Message还有包含自身IP及端口的Socket，而传输的源端需要传输自身Socket、Message以及目标端的IP及端口。

注意： 上面说描述的只是在传输的Message刚好是一个报文段的情况下，实际会分为多个报文段，报文段再传输为数据报，每个数据报都包含源IP地址和目标IP地址，每份数据都承载一个传输层报文段，而每个报文段也同样会包含源端口号和目标端口号，最后是主机联合IP地址和端口号将报文段发送给合适的套接字。
3、多路复用和解复用
（1）发送方主机多路复用
在多个套接字接收来自多个进程的报文，根据套接字对应的IP地址和端口号等信息对报文段用头部加以封装（该头部信息用于以后的解复用）
（2）在接收方主机多路解复用
根据报文段的头部信息中的IP地址和端口号将接收到的报文段发给正确的套接字（和对应的应用进程）
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