34、传输协议的要素一（传输层）

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34、传输协议的要素一（传输层）

引言

• 传输协议有些方面类似于数据链路协议。这两种协议都要处理错误控制、顺序性以及流量控制以及其他一些问题。两者之间也有很大的差别。这批差别是因为两种协议的的运行环境不同而造成的。在数据链路层，两台路由器通过一条有线或者无线信道直接进行通信；而在传输层，该物理信道被整个网络替代。这种环境差异对于协议涉及有很大的影响。
• 首先在点到点链路上，无论是电路或者光纤，路由器不必指定它要与哪一台路由器进行通话——每条出境线路直接通向一台特定的路由器。而在传输层，必须显式指定接收方地址。其次，图a中，在一条线路上建立一个连接的过程非常简单：另一端总是在那里（除非崩溃）。即使在无线链路上，建立过程也没有多大的不同，只有发出的消息足够到达所有的其他接收方。如果因发生错误而消息没有确认，可以再次重发。而在传输层中，初始的连接建立过程非常复杂。
• 数据链路层和传输层之间的另一差别是，网络存在着潜在的储存容量。当路由器发送一帧到一条链路上后，该帧可能到达对方也可能丢失。如果网络使用数据报技术，即使网络内部是独立运行的，那么久存在一个不可忽略的概率：一个包可能延迟到达，这将扰乱预期的接收顺序，甚至它的重复数据包都已经比它更先到达。网络具有这种延迟和重复数据包的特性所产生的后果有时非常严重，因此要求使用特殊的协议，以便正确地传输信息。
• 最后一个差别是程度上的差别，并非类别的差别。这两层都需要缓冲和流量控制，但是由于传输层上存在着大量并且数量可变的连接，而且由于连接之间的相互竞争造成连接的可用带宽上下波动，因此需要一种不同于数据链路层的方法。在数据链路层一章中讨论的有些协议为每条线路分配了固定数量的缓冲区，所以当一帧到达时，总是有缓冲区可用。在传输层中，由于必须要管理大量的连接并且每个连接获得的带宽又是可变的，因此为每条线路分配多个缓冲区的思路不再有吸引力。

1.寻址

• 当一个应用进程希望与另一个远程应用进程建立连接时，它必须指定要连接到哪个应用进程上（无连接传输也有同样的问题：消息发给谁）。通常的方法是为那些能够监听连接请求的进程定义相应的传输地址。在Internet中，这些端点称为端口，我们将使用术语传输服务访问点（TSAP）来表示传输层的一个特殊端点。网络层是的类似端点（即网络地址）称为网络服务访问点（NSAP）。
• 图中显示了NSAP、TSAP以及传输连接之间的关系。应用进程（包括客户端和服务器），可以将自己关联到本地TSAP上，以便与一个远程TSAP建立连接。这些连接运行在每台主机的NASP之上。有些网络中，每台计算机只有一个NSAP，但是可能有多个传输端点共享此NSAP，因此需要区分这些传输端点。
• 使用传输连接的一种可能场景可能如下所述。
• （1）主机2上的邮件服务器进程将自己关联到TSAP 1522上，等待入境连接请求的到来。至于进程如何将自己关联到TSAP上，这超出了网络模型的范围，完全取决于操作系统。例如，使用LISTEN调用就可做到这一点。
• （2）主机1上的应用进程希望发送一个邮件消息，所以它把自己关联到TSAP 1208上，并且发送一个CONNECT请求。该请求消息指定主机1上的TSAP 1208作为源，主机2上的TSAP 1522作为目标。这个动作最终导致在应用进程和服务器之间建立了一个连接。
• （3）应用进程发送邮件消息
• （4）作为响应，邮件服务器表示它将传递消息。
• （5）传输连接被释放
• 当然，主机2上很有可能还有其他的服务器被关联到其他TSAP上，它们也在等待经过同意NSAP到达的入境连接请求。
• 上述描述非常完美，但是有一个问题：主机1上的用户进程如何知道邮件服务器被关联到了TSAP 1522上？一种可能是，很多年以来邮件服务器一直与TSAP 1522关联。在