传输层

传输层是分层体系结构中的第四层，负责为运行在不同主机上的应用进程之间提供逻辑通信。

传输层功能

传输层提供端到端的服务，其核心功能包括：

• 进程间逻辑通信：与网络层提供的主机间通信不同，传输层直接服务于应用进程。
• 复用与分用：
  • 复用：发送方不同的应用进程可以使用同一个传输层协议传送数据。
  • 分用：接收方的传输层在剥去报文首部后，能把这些数据正确交付到目的应用进程。
• 差错检测：提供端到端的检错功能，包括首部和数据部分。
• 两种服务模型：
  • 面向无连接的服务：尽力而为的交付。
  • 面向连接的服务：可靠、按序的交付。

传输层 vs. 网络层

重点 传输层依赖并强化网络层服务。

• 网络层：提供主机之间的逻辑通信。
• 传输层：提供应用进程之间的逻辑通信。
• 家庭类比：网络层类似于邮政服务（将信件送到家庭），传输层类似于家庭成员 Ann 和 Bill（将信件交给具体的孩子）。

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传输层寻址与端口

传输层使用端口 (Port) 来标识主机中的应用进程，从而实现复用和分用。

• 端口号：16 位二进制，范围 $0\sim 65535$。
• 分类：
  • 熟知端口 (Well-known Ports)：$0\sim 1023$，由 IANA 指派给特定协议（如 HTTP 80, FTP 21）。
  • 登记端口 (Registered Ports)：$1024\sim 49151$，为没有熟知端口的应用使用，必须登记。
  • 客户端口 (Ephemeral Ports)：$49152\sim 65535$，留给客户进程暂时使用。

套接字 (Socket)

在因特网中，套接字唯一标识了网络中的一个进程：

$\text{Socket}=(\text{IP address},\text{Port number})$

• UDP 分解：仅使用（目的 IP, 目的端口）二元组标识套接字。
• TCP 分解：使用（源 IP, 源端口, 目的 IP, 目的端口）四元组标识套接字。

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