OSI七层网络模型传输层详解（传输层使用的协议有哪些）

传输层是OSI七层网络模型中的第四层，主要负责为应用层提供端到端的数据传输服务，同时也可以对网络层提供的服务进行可靠性控制和流量控制。

在传输层中，主要有两个协议，即传输控制协议（TCP）和用户数据报协议（UDP）。

交换方式

传输层是计算机网络中的一个重要层次，主要负责在网络中的不同主机之间传输数据

面向连接传输

面向连接的传输（Connection-oriented Transmission）：在传输数据之前，需要先建立一条连接。连接建立后，数据传输的过程就相当于在建立的连接上进行数据交换，数据传输完成后需要关闭连接。面向连接的传输保证了数据的可靠性和完整性，但需要额外的连接建立和维护开销。

无连接传输

无连接的传输（Connectionless Transmission）：在传输数据之前不需要建立连接，每个数据包都是独立传输的。由于没有额外的连接建立和维护开销，无连接的传输通常具有较高的传输速度，但无法保证数据的可靠性和完整性。

流量控制

流量控制（Flow Control）：在数据传输过程中，发送方和接收方需要进行流量控制，以确保数据能够正常传输。发送方通过控制发送速率来避免接收方无法及时处理数据的情况，而接收方通过发送确认消息来告知发送方已经接收到数据，从而避免数据丢失的情况。

TCP协议

TCP协议（Transmission Control Protocol）是传输层中的一种协议，它提供面向连接、可靠的数据传输服务，是互联网中应用最广泛的一种传输协议。TCP协议通过三次握手建立连接，保证数据传输的可靠性，同时也支持流量控制和拥塞控制等功能。

下面是TCP协议的主要特点：

• 面向连接：在数据传输前，TCP协议需要先建立连接，确认双方通信的可靠性，再进行数据传输。在数据传输完成后，需要关闭连接。
• 可靠性：TCP协议对数据传输提供可靠性保证。它通过确认、重传、超时重传等机制，保证数据的正确性和完整性。
• 流量控制：TCP协议通过窗口控制机制，控制数据的发送速度，防止数据包的丢失或拥塞。
• 拥塞控制：TCP协议通过拥塞窗口控制机制，根据网络情况和反馈信息，动态调整数据发送速度，避免网络拥塞和负载过高。
• 面向字节流：TCP协议是一种面向字节流的协议，发送方将数据分割成若干个TCP报文段发送，接收方将TCP报文段组装成完整的数据流。
• 全双工通信：TCP协议是一种全双工通信协议，双方都可以同时发送和接收数据。

由于TCP协议提供了可靠的数据传输和拥塞控制机制，所以它在数据传输要求高可靠性、顺序性的应用场景中得到了广泛应用，如文件传输、电子邮件、网页浏览等。

UDP协议

UDP协议（User Datagram Protocol）是传输层中的一种协议，它提供无连接、不可靠的数据传输服务，是一种简单的传输协议。与TCP协议不同，UDP协议不保证数据传输的可靠性，也不提供流量控制和拥塞控制等功能。

下面是UDP协议的主要特点：

• 无连接：UDP协议不需要在数据传输前进行连接的建立，直接将数据发送出去，所以没有连接建立和关闭的时间开销。
• 不可靠性：UDP协议对数据传输不提供可靠性保证，数据包可能丢失、重复、乱序，也没有确认和重传机制。
• 简单：UDP协议设计简单，实现容易，运行开销小。
• 面向数据报：UDP协议是一种面向数据报的协议，发送方将数据封装成数据报发送，接收方收到数据报后即可处理。
• 支持广播和多播：UDP协议支持广播和多播的数据传输方式。

由于UDP协议具有简单、快速、灵活等特点，在实时性要求较高、数据可靠性要求不高的应用场景中得到广泛应用，如实时音视频传输、网络游戏、DNS查询等。

除了TCP和UDP协议，传输层还可以使用其他协议

SCTP协议

SCTP（Stream Control Transmission Protocol）是一种面向消息的传输层协议，最初是为了提供一种可靠的传输层协议，用于传输信令消息。SCTP协议的主要特点是提供多条流、有序和可靠的数据传输、拥塞控制和流量控制等功能。

SCTP协议与TCP协议类似，但是它提供了比TCP更为灵活和多样化的服务。它支持多条数据流，每条数据流都有自己的序号和检验和，因此数据传输更加有序和可靠。此外，SCTP协议还提供了可靠性保证、拥塞控制和流量控制等功能。

SCTP协议的主要特点如下：

• 多条数据流：SCTP协议支持多条数据流，每条数据流都有自己的序号，因此可以实现多路复用和分离。
• 有序和可靠传输：SCTP协议保证数据的有序传输，并提供可靠性保证，保证数据不丢失和不重复。
• 拥塞控制和流量控制：SCTP协议提供拥塞控制和流量控制功能，可以避免网络拥塞和数据传输速度过快导致数据丢失。
• 心跳机制：SCTP协议提供心跳机制，用于检测网络连接的状态，避免连接失效。
• 支持多播和广播：SCTP协议支持多播和广播数据传输方式。

SCTP协议主要应用于移动通信网络中，如CDMA2000和3GPP LTE等，以及VoIP（Voice over Internet Protocol）等实时应用中，因为它具有传输多路语音和数据流的能力，并且可以提供可靠性保证和流量控制等功能。

DCCP协议

DCCP（Datagram Congestion Control Protocol）是一种基于数据报的传输层协议，它提供了可靠的数据传输和拥塞控制功能，同时也可以支持无连接传输和不可靠传输。

DCCP协议的主要特点如下：

• 可靠数据传输：DCCP协议提供可靠数据传输，通过序列号和确认机制保证数据的可靠性。
• 拥塞控制：DCCP协议使用TCP-Friendly Rate Control（TFRC）算法进行拥塞控制，可以避免网络拥塞和数据传输速度过快导致数据丢失。
• 数据报模式：DCCP协议采用数据报模式，每个数据报都有独立的确认和超时机制，可以避免重传大量的数据。
• 可选的可靠性：DCCP协议支持可选的可靠性，可以在不需要完全可靠的情况下提高传输效率。
• 可扩展性：DCCP协议可以通过选项字段进行扩展，以满足各种应用需求。

DCCP协议主要应用于实时多媒体应用中，如流媒体、语音和视频会议等，因为它具有可靠的数据传输和拥塞控制功能，并且支持数据报模式和可选的可靠性，可以提高传输效率和实时性。

总的来说，传输层主要负责为应用层提供可靠、高效的数据传输服务，同时也可以对网络层提供的服务进行可靠性控制和流量控制，是网络通信中非常重要的一层。