1. 传输层的作用概述

• 提供 TCP/UDP 的数据传输服务
• 维护会话状态
• 对应用层数据进行分段和封装
• 执行流量控制（Window 窗口大小）
• 「TCP（IP 协议号 6）」： 面向连接（可靠），开销大（Header 复杂）；在不可靠的链路可靠传输
• 「UDP（IP 协议号 17）」： 无连接（不可靠），开销小（Header 简单）；在较可靠的链路上传输
• 「TCP/UDP」都是依靠端口号转发
• 「TCP/UDP」不能被分片
• 通过端口实现多路复用，可用的端口号最大 65535（216）
• 小于1024（0~1023）的端口号为知名端口号（已有协议使用），其他为随机端口

  2. TCP

• 面向连接，可靠的传输层协议，因为三次握手建立连接，四次挥手断开连接和重传机制
• 端口号大的一端主动发起连接

1）建立和端口 Session 过程

TCP是一个［双向］协议，先建立「Session」（三次握手）在传输数据。如果 TCP 数据包丢了，可以通过「序列号（seq）」找出并重传丢失的数据包

2）TCP Header Message 格式

TCP标准 Header 长度 20Byte。如果有可选项，长度持续增大

• TCP Header Message 字段解释
  • Source Port：源端口
  • Destination Port：目的端口
  • Sequence Number：32bit，序列号（随机数），丢失检测、乱序重排
  • Acknowledgment Number：32bit，确认号（对端序列号+1）
  • Data Offset：4bit，Header 长度
  • Flags
    • URG：紧急位（需要尽快传送的高优先级流量，与紧急指针联动）
    • ACK：确认建立会话
    • PSH：尽快推送给应用层
    • RST：重新连接
    • SYN：请求建立会话（三次握手）
    • FIN：中止会话（四次挥手）
  • Window：16bit，滑动窗口（流控，控制发送数据 Byte 的大小）
  • Checksum：校验和
  • Urgent Pointer：紧急指针
  • Options：可选项
    • 常用「MSS（最大段尺寸）」 = MTU - IP Header - TCP Header

      3. UDP

• 无连接，不可靠的传输协议，尽最大努力交付
• 没有拥塞控制（没有流量控制）
• 支持一对一、一对多、多对一和多对多
• 首部开销小

  1）UDP Header 报文格式

  UDP Header 长度 8Byte

• UDP Header 报文字段解释
  • Source Port：源端口
  • Destination Port：目的端口
  • Length：总长度（UDP Header + Data）
  • Checksum：校验和
  • Data：数据