OSI模型傳輸層的主要任務是什么

今天小編給大家分享一下OSI模型傳輸層的主要任務是什么的相關知識點，內容詳細，邏輯清晰，相信大部分人都還太了解這方面的知識，所以分享這篇文章給大家參考一下，希望大家閱讀完這篇文章后有所收獲，下面我們一起來了解一下吧。

圖-1傳輸層基本作用

在OSI參考模型中，自下而上第一個提供端到端服務的層次是傳輸層。

傳輸層的是作用是負責為兩臺主機中應用進程之間的通信提供服務，而對于網絡層來說，提供的是主機到主機之間的通信，所謂的端到端是指應用進程到應用進程。

02TCP建立連接過程

SYN（synchronous）是TCP/IP建立連接時使用的握手信號。在客戶機和服務器之間建立正常的TCP網絡連接時，客戶機首先發出一個SYN消息，服務器使用SYN+ACK應答表示接收到了這個消息，最后客戶機再以ACK消息響應。這樣在客戶機和服務器之間才能建立起可靠的TCP連接，數據才可以在客戶機和服務器之間傳遞。

TCP建立連接

在第一次發送信息中，A隨機選取一個序列號x作為初始化序列號發送給B。

第二次B使用ack對A的數據報進行確認，因為已經收到了序列號為x的數據包，準備接收序列號為x+1的包，所以ack=x+1,同時發送自己的初始化序列號seq=y

seq是數據報本身的序列號；ack是期望對方繼續發送的那個數據包的序列號。

TCP連接的第一個包，非常小的一種數據包。SYN 攻擊包括大量此類的包，由于這些包看上去來自實際不存在的站點，因此無法有效進行處理。每個機器的欺騙包都要花幾秒鐘進行嘗試方可放棄提供正常響應。

如下圖所示，IP 地址在IP 數據報的首部，而硬件地址則放在MAC 幀的首部。在網絡層以上使用的是IP 地址，而鏈路層及以下使用的是硬件地址。

連接端點

TCP的連接端點稱為 套接字（socket），根據TCP協議的規定，端口號拼接到IP地址即構成了套接字。

也就是說TCP連接的端點不是主機，不是IP不是應用進程，而是套接字。

套接字 socket = （IP地址：端口號）

套接字 socket = (IP地址: 端口號)

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

Socket連接是一個五元組，包括協議類型，源IP，源端口，目標地址和目標端口

0201TCP序列號

TCP是面向字節流的，每一個字節對應一個序列號。

TCP每次發送的報文段的首部中的序列號是該報文段的第一個字節的序號。

接收端返回的確認號是收到數據的最高序號加１

一個 TCP報文段的數據部分最多是 

IP數據報的最大長度=2^16-1=65535（字節）

TCP報文段的數據部分=IP數據報的最大長度-IP數據報的首部-TCP報文段的首部=65535-20-20=65495（字節）

圖-2 IP地址與硬件地址的封裝

在IP 層抽象的互連網上，我們看到的只是IP 數據報，路由器根據目的站的 IP地址進行選路。在具體的物理網絡的鏈路層，我們看到的只是 MAC 幀，IP 數據報被封裝在 MAC幀里面。

MAC 幀在不同的網絡上傳送時，其MAC 幀的首部是不同的。這種變化，在上面的IP 層上是看不到的。每個路由器都有IP 地址和硬件地址。使用IP 地址與硬件地址，盡管連接在一起的網絡的硬件地址體系各不相同，但 IP層抽象的互連網卻屏蔽了下層這些很復雜的細節，并使我們能夠使用統一的、抽象的IP 地址進行通信。

當某個路由器發現一數據報的檢驗和有差錯時，會直接丟棄。

03 資源子網與通信子網

網絡層 位于通信子網的最高層，實現網絡通信功能

傳輸層 位于資源子網的最低層，實現資源共享功能

圖-3 通信子網與資源子網

思考

例：為什么在 TCP 首部中有一個首部長度字段，而 UDP 的首部中就沒有這個字段？

答：這是TCP 與UDP 包的區別，TCP 包的首部字段可以更好的保證數據傳輸的可靠安全，而UDP 就不能保證，所以UDP 比TCP 快，不間斷但是不可靠，例如QQ 視頻就是使用UDP，經常出現人不動，就是這個原因

TCP確認序列相關問題

圖4-TCP確認號

04擁塞控制與流量控制

網絡中存在太多的數據包，導致數據包被延遲和丟失，從而降低傳輸性能，這種情況稱為擁塞。網絡層和傳輸層共同承擔著處理擁塞的責任。

關于擁塞上一張腦圖

發生擁塞控制的原因：資源(帶寬、交換節點的緩存、處理機)的需求 > 可用資源。作用：擁塞控制就是為了防止過多的數據注入到網絡中，這樣可以使網絡中的路由器或者鏈路不至于過載。擁塞控制要做的都有一個前提：就是網絡能夠承受現有的網絡負荷。

對比流量控制：擁塞控制是一個全局的過程，涉及到所有的主機、路由器、以及降低網絡相關的所有因素。流量控制往往指點對點通信量的控制，是端對端的問題。流量控制只關心發送方和接收方點對點的發送量。它的任務是處理發送能力大于接受能力。

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