传输层 知识点总结

传输层 知识点总结

理想的传输条件特点

理想的传输条件有以下两个特点∶

1.传输信道不产生差错。（不会出现乱序的现象，或者丢包）

2.不管发送方以多快的速度发送数据，接收方总是来得及处理收到的到数据。（接收方处理不过来，让发送方发慢一点，这个时候就需要TCP协议来实现流量控制）

在这样的理想传输条件下，不需要采取任何措施就能够实现可靠传输。然而实际的网络都不具备以上两个理想条件。必须使用一些可靠传输协议，在不可靠的传输信道实现可靠传输。

TCP协议是什么

其实网络当中的流量，绝大多是应用程序之间的通信产生的。比如访问网站的流量，看电影的流量等等。程序在电脑上面的表现为进程，其实访问网络上面的服务就是进程和进程的通信。

网络其实是不可靠的，比如图片的发送被分为一个一个的数据包来传，如果链路上面传的数据包多，路由器处理不了，这个路由器就将这个数据包直接丢弃，那么接收端接收到的图片就是不完整的，这是不允许的。

网站要将网页传输给浏览器，将网页放到传输层，在传输层分段进行编号，分段之后给每个段添加IP地址，源地址目标地址，这就形成了数据包。接收端收到之后放到缓存里面，然后按照顺序读取，如果丢包了，那么接收端就得等着，发送端就得重新发送丢了的数据包。最后丢失的数据包到了才能读取连续收到的包。

数据包可能是不是同时到达的，也就是没有按照顺序到达，因为每个数据包都是独立选择路径的，接收端会等着这个迟到的数据包，等到这些迟到的数据包再开始都连续的数据包。

上面就是传输层为我们应用层提供可靠传输，这个协议就是TCP协议。

TCP场景（需要多次交互，传输的数据比较大，分段传输）

TCP为应用层协议提供可靠传输，发送端按顺序发送，接收端按顺序接收，其间发送丢包、乱序，TCP负责重传和排序。下面是TCP的应用场景。

（1）客户端程序和服务端程序需要多次交互才能实现应用程序的功能。比如接收电子邮件使用的POP3和发送电子邮件的SMTP，传输文件的FTP，在传输层使用的是TCP。（客户端和服务端需要多次交互的通信）

（2）应用程序传输的文件需要分段传输，比如浏览器访问网页，网页中图片和HTML文件需要分段后发送给浏览器，或QQ传文件，在传输层也是选用TCP。 （在传输的时候可能需要一段时间，要将文件分为很多段去传，因为文件大，在传输的时候可能丢包，没有按照顺序到达，都需要实现可靠传输）

TCP的主要特点是什么？

TCP是`面向连接`的传输层协议。比如说TCP的三次握手，四次分手，针对的都是连接。 每一条TCP连接`只能有两个端点`，每一条TCP连接是点对点的。`也就是说TCP是不同计算机之间的进程的通信`。 TCP提供可靠交付的服务，无差错，不丢失，不重复，按序到达。总结一下就是，`可靠有序，不丢不重`。TCP提供`全双工通信`。全双工指的是连接双方可以同时收发数据。在收发两端都有发送缓存和接收缓存，发送缓存就是一个准备发送的队列，接收缓存是一个准备接收的队列。 TCP`面向字节流`。如下图，我们解释一下什么是面向字节流：

图中的1，2，3，4.....数据块，每一个表示一个字节。tcp将应用层的数据变为了这样的字节进行发送，比如玩过node同学，知道一个buffer，buffer就是字节流。

UDP应用场景

在传输层还有一个协议是UDP协议，用户报文协议，和TCP相比其不提供可靠传输。不可靠有不可靠的好处，比较精简，快速，不需要建立连接，不需要释放连接。

（1）客户端程序和服务端程序通信，应用程序发送的数据包不需要分段。比如域名解析，DNS协议就是用传输层的UDP，客户端向DNS服务器发送一个报文解析某个网站的域名，DNS服务器将解析的结果使用一个报文返回给客户端。

UDP 的主要特点是什么？

UDP是`无连接的`，减少开销和发送数据之前的时间延迟。大家都知道`TCP`的`三次握手和四次分手`，这个是需要时间花销的，但是UDP没有这部分花销。 UDP使用`最大努力交付`，即不保证可靠交付。那谁来保证可靠的交付呢？是由UDP的上一层协议，应用层来保证。 UDP是`面向报文的`，适合一次性传输少量数据的网络应用。什么意思呢，如下图，UDP这层，把应用层的全部内容作为自己的数据报部分，在IP层也只是加了一个IP首部，我们知道，在以太网，链路层上的数据如果超过1500字节，就会分片，所以网络层发现上面传输层给了`太大的数据就会分片`，加上UDP是不可靠的协议，这就加大了UDP的`不可靠性`，容易丢失，所以UDP适合数据量少的。

UDP没有拥塞控制，适合很多实时应用。也就是说如果网络堵塞，UDP不管那么多，照样按照自己的速率发数据，那有些人就会说，这协议是不是有点坑B，路都堵上了，还发死劲发数据呢，但是反过来看，这也是UDP的优点，它允许丢包，如果你的网络情况还不错，UDP就非常适合实时应用，比如视频会议。UDP首部较小，只有8字节，而TCP由20字节。这也是`减少网络传输开销`的一方面。

传输层协议和应用层协议之间的关系

传输层协议就两个，一个TCP，一个UDP，应用层这么多协议，怎么来区分呢。tcp+80标识它是http协议，同理其他的也一样。通过这个tcp+端口实现复用，协议就一个，但是标识的端口不一样，上层的协议也不一样。udp协议也是一样。

通常传输层协议加一个端口号来标识一个应用层协议。

TCP通过端口号标识上层是什么协议，同理UDP也是通过端口来区分上层协议。

版权声明：本文内容由网络用户投稿，版权归原作者所有，本站不拥有其著作权，亦不承担相应法律责任。如果您发现本站中有涉嫌抄袭或描述失实的内容，请联系我们jiasou666@gmail.com 处理，核实后本网站将在24小时内删除侵权内容。