計算機網路傳輸層

傳輸層低層為網路層，上層為應用層。

傳輸層的主要目的是實現可靠的端到端連線，為實現應用層的各種網路服務功能做好保證。

主要功能是實現分布式程序通訊。

為了實現主要功能，需要注意以下幾個問題：

1、網路層ip位址標識了主機和路由器的位置資訊；路由選擇演算法可以在internet中選擇一條由多段「點-點」組成的傳輸路徑；ip協議通過這條傳輸路徑完成傳輸ip分組。傳輸層會利用低層提供的服務，建立程序與程序之間的「端-端」連線。這裡的端意味著埠。

2、網路層提供的是一種盡力而為的服務，所以可靠控制需要交由傳輸層來負責。

3、傳輸層可以遮蔽傳輸網實現技術的差異性，彌補網路層提供服務的不足。

為了實現上述功能，傳輸層引入了一些新的概念。

傳輸實體：如果說上述都是概念，那麼實現這些概念的就是實體。那在計算機中，實現概念的就是軟體，所以傳輸層中實現傳輸層協議的軟體就稱為傳輸實體。

tpdu：傳輸協議資料單元，傳輸層之間傳輸的報文。

套接字：在一台計算機中，不同的程序需要用程序號唯一標識。程序號也稱為埠號。在網路環境中，標識乙個程序必須同時使用ip位址與埠號。如「151.8.22.51:80」

網路中標識程序的方法

實現網路環境中分布式程序通訊首先要解決兩個問題：程序的標識和多重協議的識別。

前者在套接字處有了個印象，我們再深入了解一下。

由於internet應用程式型別很多，例如c/s工作模式的ftp，snmp，e-mail等，以及很多p2p的工作模式應用。這些應用分別使用了tcp或者udp。為了區別不同的網路應用工作程式，tcp與udp規定用不同的埠號來表示不同的應用程式。

埠號的分配方式：

tcp/ip協議中，埠號的數值範圍為0~65535.

埠號的型別：

熟知埠號：0~1023.tcp/ip給每種標準的internet伺服器程序分配乙個確定的全域性埠號，稱為熟知埠號。

註冊埠號：1024~49151.當使用者開發了一種新的網路應用程式時，為了防止這種應用在internet上使用時發生衝突，可以為這種新的網路應用的伺服器程式在iana登記乙個註冊埠號。

臨時埠號：49152~65535.客戶程序使用臨時埠號，它是由執行在客戶上的tcp/ip軟體隨機選取的。臨時埠號只對一次通訊有效。

多重協議的識別：網路中的兩台主機要使用程序通訊，必須規定好使用的傳輸層協議，也就是在通訊前就確定都採用tcp還是都使用udp。

所以網路中乙個程序的全網唯一標識應該是：協議+ip位址+埠號。

傳輸層的多路復用與多路分解

其實很好理解，一台計算機上基本不可能只跑著乙個應用程式。假設乙個情況，客戶端和服務端同時執行四個應用程式，分別為網域名稱服務（dns）、web服務（http）、電子郵件（smtp）與網路管理（snmp）。其中smtp與http使用tcp協議，其餘兩個使用udp協議。

現在開始想，雖然他們在傳輸層是四個tpdu，但是在網路層，它們都要被封裝進ip分組裡面再傳輸給接收端。在接收端再重新取出為四個tpdu。

這個過程就是多路復用和多路分解。

tcp和udp就交給另一篇文章討論了

計算機網路 傳輸層