传输层

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传输层(Transport Layer)

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什么是传输层

  传输层ISO OSI协议的第四层协议,实现端到端数据传输。该层是两台计算机经过网络进行数据通信时,第一个端到端的层次,具有缓冲作用。当网络层服务质量不能满足要求时,它将服务加以提高,以满足高层的要求;当网络层服务质量较好时,它只用很少的工作。传输层还可进行复用,即在一个网络连接上创建多个逻辑连接。

  传输层在终端用户之间提供透明的数据传输,向上层提供可靠的数据传输服务。传输层在给定的链路上通过流量控、分段/重组和差错控制。一些协议是面向链接的。这就意味着传输层能保持对分段的跟踪,并且重传那些失败的分段。 传输层的任务是根据通信子网的特性,最佳的利用网络资源,为两个端系统的会话层之间,提供建立、维护和取消传输连接的功能,负责端到端的可靠数据传输。在这一层,信息传送的协议数据单元称为段或报文。

  网络层只是根据网络地址将源结点发出的数据包传送到目的结点,而传输层则负责将数据可靠地传送到相应的端口。

  计算机网络中的资源子网是通信的发起者和接收者,其中的每个设备称为端点;通信子网提供网络中的通信服务,其中的设备称为结点。OSI参考模型中用于通信控制的是下面四层,但它们的控制对象不一样。

传输层基本功能

  传输层提供了主机应用程序进程之间的端到端的服务,基本功能如下

  (1) 分割与重组数据

  (2) 按端口号寻址

  (3) 连接管理

  (4) 差错控制和流量控制,纠错的功能

  传输层要向会话层提供通信服务可靠性,避免报文的出错、丢失、延迟时间紊乱、重复、乱序等差错。

传输层服务类型

  传输层既是OSI层模型中负责数据通信的最高层,又是面向网络通信的低三层和面向信息处理的高三层之间的中间层。该层弥补高层所要求的服务和网络层所提供的服务之间的差距,并向高层用户屏蔽通信子网的细节,使高层用户看到的只是在两个传输实体间的一条端到端的、可由用户控制和设定的、可靠的数据通路。

  服务类型

  传输层提供的服务可分为传输连接服务和数据传输服务。

  • 传输连接服务:通常,对会话层要求的每个传输连接,传输层都要在网络层上建立相应的连接。
  • 数据传输服务:强调提供面向连接的可靠服务(很晚OSI才开始制定无连接服务的有关标准),并提供流量控制、差错控制和序列控制,以实现两个终端系统间传输的报文无差错、无丢失、无重复、无乱序。

传输层协议等级

  运输层服务通过协议体现,因此运输层协议的等级与网络服务质量密切相关。根据差错性质,网络服务按质量可分为以下三种类型:

  • A类服务:低差错率连接,即具有可接受的残留差错率和故障通知率
  • C类服务:高差错率连接,即具有不可接受的残留差错率和故障通知率
  • B类服务:介于A类服务与C类服务之间

  差错率的接受与不可接受是取决于用户的。因此,网络服务质量的划分是以用户要求为依据的。OSI根据运输层的功能特点,定义了以下五种协议级别:

  • 0级:简单连接。只建立一个简单的端到端的传输连接,并可分段传输长报文。
  • 1级:基本差错恢复级。在网络连接断开、网络连接失败或收到一个未被认可的传输连接数据单元等基本差错时,具有恢复功能。
  • 2级:多路复用。允许多条传输共享同一网络连接,并具有相应的流量控制功能。
  • 3级:差错恢复和多路复用。是1级和2级协议的综合。
  • 4级:差错检测、恢复和多路复用。在3级协议的基础上增加了差错检测功能。

  典型的传输层协议

  • SPX:顺序包交换协议,是Novell NetWare网络的传输层协议。

  传输层的协议标准有以下几种.

  SO8072:称为"面向连接的传输服务定义".

  ISO8072:称为"面向连接的传输协议规范

传输层在OSI中的地位和作用

  传输层是整个协议层次结构的核心,是惟一负责总体数据传输和控制的一层。

  在OSI七层模型中传输层是负责数据通信的最高层,又是面向网络通信的低三层和面向信息处理的高三层之间的中间层。因为网络层不一定保证服务的可靠,而用户也不能直接对通信子网加以控制,因此在网络层之上,加一层即传输层以改善传输质量。

  传输层利用网络层提供的服务,并通过传输层地址提供给高层用户传输数据的通信端口,使系统间高层资源的共享不必考虑数据通信方面和不可靠的数据传输方面的问题。它的主要功能是:对一个进行的对话或连接提供可靠的传输服务,在通向网络的单一物理连接上实现该连接的复用,在单一连接上提供端到端的序号与流量控制、差错控制及恢复等服务。

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