计算机网络读书笔记-----传输层

终于到传输层了，一直想研究的TCP和UDP，上次面试就被虐了，这次大补一哈。

传输层向上面的应用层提供通信服务，它属于面向通信部分的最高层，同时也是用户功能中的最低层。

我们现在所说的通信都是“主机和主机之间的通信”，但是太过于笼统，严格的讲，两台主机之间的通信是主机上的应用进程之间的通信。由于通信的两个端点是源主机和目的主机之间的应用进程，因此应用进程之间的通信也称为端到端的通信。

图中的双向箭头指示逻辑上的通信线路，事实上真正的通信是沿着虚线传输的。



传输层还有一个重要的功能，就是分用和复用

复用是指：发送方的不同应用进程都可以被运输层的同一个协议所传输。

分用是指：运输层在剥去报文的首部时，都可以把这些数据正确的发送到目的应用进程上。



运输层根据UDP首部的端口号，将数据报通过相应的端口上交到最终的应用进程 。

传输层的两个主要的协议：

TCP：传输控制协议

UDP：用户数据报协议

UDP在传输数据之前不需要建立连接，另外一台主机收到UDP报文也不需要给出确认，所以UDP不提供可靠交付。

TCP则提供的是面向连接的服务，在传输数据之前必须先建立连接，数据传送完毕后要释放连接。由于TCP要提供可靠的、面向连接的运输服务，所以不可避免的增加了开销。

UDP用户数据报和IP数据报的区别：

虽然二者都提供的是无连接，不可靠的服务，但是IP数据报要经过好多路由
器的存储转发，而UDP用户数据报是在运输层端到端抽象出来的逻辑信道中
传送的

TCP连接和虚电路的区别：

虽然二者都提供的是面向连接。可靠的服务，但是TCP是在运输层端到端抽
象出来的逻辑通道中传送的，是一种可靠的全双工信道，这种信道根本不清
楚自己经过了哪些路由器。而且这些路由器也不清楚上面的运输层是否建立
的TCP连接。虚电路则是在通信的两台主机之间寻找一条合适的路由，这条
路由就是我们建立的虚电路，所有传送的分组都会沿着这条虚电路传送。

前面我们提到数据到达IP层后，会首先检查IP首部中的协议号，再传给相应协议的模块。如果是UDP则传给UDP模块，因为最终通信的是应用进程，所以TCP和UDP为了区分传输的协议是分发给主机上的哪个应用进程，定义了端口这个概念。

我们知道MAC地址标识的是同一条数据链路的不同主机，IP地址表示TCP/IP网络中互连的主机和路由器，传输层也定义了类似地址的概念：端口号。端口号用来表示一台计算机中进行通信的不同应用程序，所以又称为程序地址。

端口号由其使用的传输协议决定，所以不同的传输协议可以使用相同的端口号，由于传输协议是各自独立的进行处理，因此相互之间不会受到影响。

端口号的分类：

服务器端使用的端口号：一般称为熟知端口号或系统端口号，数值为0~1023

登记端口号：数值为1024~49151，一般为没有熟知端口号的应用程序使用。

客户端使用的端口号：数值为49152~65535，留给客户进程暂时使用，通信完成后，可以供其他客户进程使用。

一个TCP连接的时候由两个端点来标志，每一个端点必须用IP地址+端口号来决定，TCP连接的两个端点叫做套接字，套接字就是IP地址拼接上端口号，例如若IP为192.168.1.101，端口号为80，那么套接字就是192.168.1.101:80

所以有：

　　套接字（socket） = （IP地址 ： 端口号）

每一条TCP连接被通信两端的两个端点（两个套接字）确定

所以有：

　TCP连接 := {socket1,socket2} = {(IP1:port1),(IP2,port2)}

：=表示定义为。