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什么是传输层?

我们已经完成了应用层的学习,现在将进入传输层的学习。

检查点

什么是传输层?

我们已经完成了应用层的学习,现在将进入传输层的学习。

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让我们退后一步,从整体视角来审视这个系统。

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传输层的关键职责

  • 将网络功能扩展到应用程序:传输层负责从网络接收消息并将其传递给应用程序。换句话说,虽然网络层(位于传输层之下)负责在端系统之间传输消息,但传输层则负责将消息准确送达目标端系统上的相应应用程序。

邮政系统的类比

想象一下你向世界另一端寄送一个包裹。显然,船只或飞机将把包裹运送到目标国家。然而,该国的邮政系统会进一步将其投递到具体的地址。这里的飞机/船只相当于网络层,而邮政系统则相当于传输层。

请查看幻灯片以获得更清晰的解释。

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假设两个端系统通过互联网使用Skype进行通信

以下是传输层的其他一些职责:

  • 实现逻辑上的应用到应用交付:传输层使得应用程序能够直接与另一台端系统上的应用程序通信,即使它们相隔万里。这提供了一种抽象机制。
  • 对数据进行分段:传输层会将数据划分为可管理的小块,称为“段”或“数据报”。
  • 支持多路会话:能够独立跟踪每个应用程序之间的连接或“会话”,从而允许多个会话同时进行。
  • 实现复用与分用:确保数据能准确到达端系统内的正确应用程序。因此,即使多个数据包被发送到同一台主机,每个数据包也能被正确地分发到对应的应用程序。

传输层的位置

  • 传输层与网络的核心没有直接关系。它的唯一职责是接收来自某台机器上应用程序的消息,并将其交给网络层。网络层负责在不同主机之间传输消息。
  • 同时,传输层也接收来自网络层的消息,并将其转发给正确的应用程序。

因此,传输层及其协议存在于端系统中!它也是OSI参考模型中(从底部开始)第一个区分应用程序的层次。

传输层协议

传输层有两个主要协议:传输控制协议(TCP) 和 用户数据报协议(UDP)。通常情况下,应用程序开发者需要在这两者之间做出选择。我们将在后续章节中详细讨论它们的细节,这里先做一个简要概述。

TCP

  • 可靠且按序交付消息,这些消息被称为“段”。

  • 能检测传输过程中数据包是否被修改,并进行纠正。

  • 通过控制每次发送的数据量,有效管理网络核心中的流量负载。

  • 使用TCP的应用或应用协议示例:HTTP、电子邮件、文件传输。

  • 不保证消息(称为“数据报”)的有序交付。
  • 能检测传输过程中数据包是否被修改,但默认不进行纠正。
  • 不保证可靠交付。
  • 由于减少了确保数据完整性和顺序的开销,通常比TCP更快。

快速小测验!


在下一课中,我们将深入探讨复用与分用机制!

Quiz

单选题

OSI参考模型中的传输层使用______层的服务。

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应用层

多路复用与解多路复用