3.1 传输层原理概述

传输层作为网络分层结构模型中间的一层，我们需要从两个方向来考察它。从向上层提供服务的角度来看，传输层向上层（应用层）提供 进程与进程之间的、以报文为单位的逻辑通信；从利用下层提供服务实现自己的功能的角度来看，传输层使用下层（网络层）所提供的主机到主机的传输服务，并将其扩展为进程到进程之间的传输功能。与此同时，弥补网络层的不可靠服务带来的诸如丢失、乱序等缺陷，实现并提供可靠数据传输的服务。当然，传输层协议并非无所不能，它也受制于网络层协议的服务模型，例如网络层协议一般无法提供传输的延迟与带宽保证，则传输层协议同样无法实现这一点。

传输层的协议数据单元被称作 报文段（Segment）。传输层实体接收到应用层传下来的报文后，可能会依据协议将其分解为若干个报文段，为每个报文段加上传输层的头部信息后向下交给网络层负责传输。接收方接收到一个个报文段后，拆出并解析这些报文段，据此将报文段重组为应用层报文，向上传递。

前面提到过，传输层协议可以拓展网络层提供的主机到主机的通信服务，提供进程到进程的服务，这是通过 多路复用（Multiplexing） 与 多路分解（Demultiplexing） 实现的。除此之外，网络层的 IP 协议是一个 尽力而为的不可靠服务，其不对主机之间通信报文段的交付做任何确保（是否保序、是否按时、是否完整无错）。因此，传输层协议需要实现 差错检查，保证报文的完整性。多路复用解复用与差错检查是传输层需要提供的最低限度的服务。

传输层可供选择的协议中，老生常谈的有 TCP 与 UDP。UDP 就是上面所述的只提供多路复用解复用与差错检查的一个协议。而 TCP 与 UDP 相比带有诸如 可靠数据传输、流量控制、拥塞控制 的附加机制。然而，这两个协议都没有对安全性做任何保证，因此一些新的传输层协议例如 TLS 协议补上了这一点。