思科网络技术学院教程第三讲传输层介绍

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1、第三讲OSI传输层介绍无论是本地还是全球，数据网络和Internet都能为人们提供顺畅、可靠的通信，以此支持以人为本的网络。人们可以在一台设备上使用多种服务来发送消息或者检索信息。电子邮件客户端程序、Web浏览器和即时消息客户端等应用程序使人们得以发送消息和查找信息。这些应用程序发出的数据经过封装传输，最终送达目的设备上的相应服务器守护程序或应用程序。我们之前曾介绍过，OSI传输层的进程从应用层接收数据，然后进行相应处理以便用于网络层寻址。如图4-1所示，传输层负责终端应用程序之间的全部数据传输。 关键

2、术语流量控制控制数据互联网编号指派机构（IANA）知名端口注册端口动态或私有端口紧急指针URG确认字段ACK护送功能PSH重置功能RST同步序列号SYN发送方已经传送完所有数据FIN确认窗口大小传输层的作用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。将这些数据片段重组为完整的应用数据流；标志不同的生活服务程序；在终端用户之间执行流量控制；差错恢

3、复；开始一个会话。如图4-2所示，传输层确保设备上的应用程序能够通信。下一节描述传输层的不同作用以及传输层协议的数据要求。一、跟踪各个会话每台主机上都可以有多个应用程序同时在网络上通信。这些应用程序将与远程主机上的一个或多个应用程序相互通信。传输层负责管理这些应用程序间的多道通信流。如图4-3所示，假设某台连入网络的计算机正在收发电子邮件、使用即时消息、浏览网站和进行VoIP电话呼叫，那么这些应用程序将同时通过网络发送和接收数据。但是，电话呼叫的数据不会传送到Web浏览器上；同样，即时消息的内容也不会显

4、示在电子邮件中。 图4-2 传输层确保设备上的应用程序能够通信 图4-3 跟踪会话二、分段数据应用程序向传输层传递大量数据。传输层必须将数据拆分成小的片段，更适合传送。这些小的片段被称为分段。这一过程包括必须在传输层上为每段应用程序添加报头，以显示关联与该段数据相关的通信。如图4-4所示的数据分段，与传输层的协议相关，在计算机上同时运行多个程序时提供数据发送与接收。没有分段，只有一个应用程序，例如视频流，才能接收数据。在观看视频时，你将不能接收电子邮件，用即时消息软件聊天或浏览网页。 图4-4 分段三、

5、重组数据段由于网络能提供不同的传输路径，数据可能以错误的顺序到达。通过编号与排序分段，传输层能保证这些分段能以正确的顺序重组。在接收主机，数据的每个分段必须按正确的顺序重组，然后传给适当的应用程序。传输层的协议描述了传输层的头信息如何用于重组数据片段成为正确的数据流传给应用程序。四、标识应用程序为了将数据流传送到适当的应用程序，传输层必须要标志目的应用程序。因此，传输层将向应用程序分配标识符。TCP/IP协议族称这种标识符为端口号。在每台主机中，每个需要访问网络的软件进程都将被分配一个唯一的端口号。该端

6、口号将用于传输层报头中，以指示与数据片段关联的应用程序。在传输层中，源应用程序和目的应用程序之间传输的特定数据片段集合称为会话。将数据分割成若干小块，然后将这些小的数据段从源设备发往目的设备，那么网络中可以同时交叉收发（多路传输）很多不同的通信信息。传输层负责网络传输，是应用层和网络层之间的桥梁。它从不同的会话接收信息后，将数据划分成最终能在介质上多路传输的一些便于管理的数据片段，然后再向下层传送数据。应用程序不需要了解所用网络的详细运作信息，它们只需生成从一个应用程序发送到另一个应用程序的数据，而不必

7、理会目的主机类型、数据必须要流经的介质类型、数据传输的路径以及链路上的拥塞情况或网络的规模。同时，OSI模型的下层也不需要知道有多少应用程序在通过网络发送数据。它们只需负责将数据传送到适当的设备。然后，传输层将对这些数据段排序，并将其传送到相应的应用程序。五、流量控制网络主机只有有限的资源，如内存或带宽。当传输层得知这些资源已经过载，一些协议能够要求发送程序减小数据流的流量。这些传输层是通过减少数据源的传送数据组的大小实现的。流量控制能防止在网络上丢失分段并且避免重传。六、错误恢复出于多种原因，数据片段

8、在通过网络传输时可能被破坏，从而丢失。传输层通过重传任何丢失的数据确保所有的片段都能到达目的地。七、开始会话传输层通过在应用程序间建立一个会话提供面向连接的定位服务。这些连接在传送任何数据之前准备好应用程序间的通信。在这些会话中，在两个应用程序通信的数据可以被严格地管理。八、数据要求各不相同由于不同的应用程序有不同的要求，所以传输层协议也有很多种。例如，只有接收和显示完整的电子邮件或Web网页，用户才能使用其中的信息。因此，为确保接收和显示