计算机网络 传输层

传输层的功能

1. 提供应用进程之间的逻辑通信。
2. 复用：不同进程可以使用同一个传输层协议传输数据。
3. 分用：接收方剥去报文首部后可以正确交付给目的进程。
4. 对收到的报文进行差错检测。

端口号和套接字

端口

1. 端口是传输层地SAP

套接字

1. 套接字 Socket = (主机IP地址 : 端口号)
2. 套接字唯一地标识了网络中地一个主机和其上地一个应用进程。
3. TCP和UDP分别拥有自己地端口号，它们互不干扰，可以共存于同一台主机。

TCP

TCP的特点

1. TCP在不可靠的IP层之上实现了可靠的数据传输协议。
2. TCP是全双工的。
3. TCP面向字节流，传送时给每一个字节都编上序号。TCP数据像自来水一样连续流入盆中（缓存）。
4. TCP能够保证数据的正确性，也能够保证数据顺序到达，不可能丢包。
5. TCP像自动挡的汽车，连接，按序到达，可靠性，自动切包都已经内置了。

应用场景

1. 如果是由客户端间歇性地发起无状态的查询，并且偶尔发生的延迟可以容忍，那么就使用HTTP/HTTPS。
2. 如果客户端和服务器都可以独立发包，但是偶尔发生的延迟可以容忍（比如在线的纸牌游戏、大部分MMO类游戏），那么使用TCP长连接。

TCP报文段

1. TCP报文包头的最小长度为 20B。
2. 单个数据包最大能承载 $2^{16}- 1 = 65,535$B 的数据。（16为窗口大小的位数）

建立连接的三次握手

断开连接的四次挥手

UDP

UDP的特点

1. UDP无连接，不可靠，尽最大努力交付。
2. 使用UDP，应用层能更好的控制要发送的数据和发送时间。
3. 应用层协议要自己限制合适的报文大小，以免报文太大导致丢包率高。
4. UDP为数据包模式，不是流模式，UDP数据像机关枪一样不停的扫射到目的地。
5. UDP不保证任何事情（不保证正确，不保证按顺序到达），且可能丢包。
6. UDP像手动挡汽车，只会简单的传输，什么都不能保证，但在效率上潜力巨大；只要应用层能够处理好需求，延迟比TCP低得多。

应用场景

1. 如果客户端和服务器都可以独立发包，而且无法忍受延迟（比如大多数多人动作类游戏、少部分MMO类游戏），那么使用UDP。

UDP数据报