计算机网络之传输层

在网络通信中，传输层扮演着至关重要的角色，它负责端到端的通信服务，并确保数据有效、可靠地从源头传输到目的地。传输层主要使用两种协议：传输控制协议（TCP）和用户数据报协议（UDP）。这两种协议各自拥有独特的特点和用途，适用于不同的网络应用场景。本文将探讨TCP和UDP的基本工作原理，并深入讨论流量控制与拥塞控制这两个关键机制。

TCP协议

TCP是一种面向连接的、可靠的传输层通信协议，广泛用于要求高可靠性的应用中，如网页浏览、文件传输和电子邮件等。TCP通过以下几个关键机制来保证数据的可靠传输：

1. 数据传输的确认和重传机制

每当TCP发送一个数据包，它都会启动一个定时器，等待接收方发送回一个确认应答（ACK）。如果在定时器到期之前未收到ACK，TCP会重新发送数据包。

2. 数据排序

TCP保证数据的顺序，每个TCP段都被赋予一个序列号，接收方根据这些序列号将接收到的数据重组成原始数据流。

3. 错误检测

TCP头包含一个校验和字段，用于检测数据在传输过程中是否发生了错误。

UDP协议

与TCP不同，UDP是一种无连接的协议，提供较少的错误恢复服务。UDP用于那些对实时性要求较高的应用，如视频播放和在线游戏。UDP的特点包括：

1. 无连接

UDP发送数据之前不需要建立连接，减少了开销和延迟。

2. 尽最大努力交付