Транспортный уровень — 4-й уровень сетевой модели OSI предназначен для доставки данных. Обеспечивает интерфейс между процессами и сетью. При этом не важно, какие данные передаются, откуда и куда, то есть он предоставляет сам механизм передачи. Блоки данных он разделяет на фрагменты, размер которых зависит от протокола, короткие объединяет в один, а длинные разбивает. Протоколы этого уровня предназначены для взаимодействия типа точка-точка. Пример: TCP, UDP, SCTP, RTP.
Каждый байт в ТСР соединении имеет 32 разрядный номер. Поэтому даже в сети на 10Мб/сек потребуется не менее часа, чтобы исчерпать все номера. Эти номера используются для всех пакетов на соединении: уведомления, данные, управление окнами.
ТСР агенты обмениваются сегментами данных. Каждый сегмент имеет заголовок от 20 байтов и более ( по выбору) и тело произвольной длины. ТСР агент решает какой длины может быть тело. Два фактора ограничивают длину сегмента.
- Первый - длина сегмента не должна превышать максимальную длину IP пакета - 65К байт.
- Второй - каждая сеть имеет максимальную единицу передачи MTU и каждый сегмент должен помещаться в MTU.
В противном случае маршрутизаторам придется применять фрагментацию.
Основным протоколом, используемым ТСР агентом является протокол скользящего окна. Это значит, что каждый посланный сегмент должен быть подтвержден. Одновременно с отправление сегмента взводится таймер. Подтверждение придет либо с очередными данными в обратном направлении, если они есть, либо без данных. Подтверждение будет нести порядковый номер очередного ожидаемого сегмента. Если таймер исчерпается прежде чем придет подтверждение, то сегмент посылается повторно.
Несмотря на кажущуюся простоту, ТСР протокол достаточно сложен и должен решать следующие основные проблемы:
- восстанавливать порядок сегментов;
- убирать дубликаты сегментов, в каком бы виде (фрагментация) они не поступали;
- определять разумную задержку для time out для подтверждений в получении сегмента;
- устанавливать и разрывать соединения надежно;
- управлять потоком;
- управлять перегрузками.
Протокол датаграмм пользователя UDP (User Datagram Protocol) является стандартом TCP/IP, описанным в документе RFC 768 «User Datagram Protocol (UDP)». UDP используется некоторыми программами вместо TCP для быстрой, простой, но ненадежной передачи данных между узлами TCP/IP.
UDP обеспечивает службу датаграмм, не ориентированную на установление соединения, что означает, что UDP не гарантирует ни доставку, ни правильность порядка доставки датаграмм. Узел-источник, которому требуется надежная связь, должен использовать либо протокол TCP, либо программу, которая сама обеспечивает подтверждения и следит за правильностью порядка датаграмм.
