五、传输层

本章导览

共 4 个小节：传输层概述、TCP 协议、TCP 协议、UDP 协议

本章重点

• 提供端到端（进程到进程）逻辑通信，靠端口号复用 / 分用
• TCP：面向连接、可靠、字节流（三次握手 / 四次挥手）；UDP：无连接、不可靠、开销小
• TCP 三大机制：可靠传输、流量控制（rwnd）、拥塞控制（慢开始 / 拥塞避免 / 快重传 / 快恢复）

传输层概述

关键点

• 传输层提供端到端逻辑通信，位于应用层与网络层之间
• 靠端口号区分进程，实现复用（发）与分用（收）
• TCP（可靠、面向连接、字节流）vs UDP（高效、无连接、保留报文边界）

TCP 协议

关键点

• TCP 特点：面向连接、可靠传输、全双工、面向字节流
• 三次握手建连（防止失效连接请求生效）；四次挥手断连（全双工要双向各关一次）
• 报文段含序号、确认号、窗口、标志位（SYN/ACK/FIN 等）

TCP 协议

关键点

• 可靠传输：序号 + 确认 + 超时重传 + 累积确认，保证不丢不乱
• 流量控制：接收方用窗口 rwnd控制发送速率，防止淹没接收方
• 拥塞控制：慢开始 → 拥塞避免 →（快重传）→ 快恢复，按网络拥塞程度调节发送窗口

TCP 协议特点

TCP 报文段

TCP 连接管理

TCP 可靠传输

TCP 流量控制

TCP 拥塞控制

UDP 协议

关键点

• UDP 无连接、不可靠、开销小、速度快，保留应用层报文边界（不拆不合）
• 不保证可靠、不保证顺序、无流量 / 拥塞控制
• 适合实时类应用：直播、在线游戏、DNS、视频会议（丢一两个包无妨）