Im Computernetzwerkanschluss, der Transportschicht oder Schicht 4 stellt der Länge nach Nachrichtendienstleistungen für Anwendungen innerhalb einer layered Architektur von Netzbestandteilen und Protokollen zur Verfügung. Die Transportschicht stellt günstige Dienstleistungen wie Verbindungsorientierte Datenstrom-Unterstützung, Zuverlässigkeit, Fluss-Kontrolle zur Verfügung und gleichzeitig zu senden.

Transportschichten werden in beiden das TCP/IP Modell enthalten (RFC 1122), der das Fundament des Internets und das Modell von Open Systems Interconnection (OSI) des allgemeinen Netzwerkanschlusses ist. Die Definitionen der Transportschicht sind in diesen zwei Modellen ein bisschen verschieden. Dieser Artikel bezieht sich in erster Linie auf das TCP/IP Modell, in dem TCP größtenteils für eine günstige Anwendung ist, Schnittstelle Internetgastgebern, im Vergleich mit programmierend.

Das wohl bekannteste Transportprotokoll ist Transmission Control Protocol (TCP). Es hat seinen Namen zum Titel des kompletten Internetprotokoll-Gefolges, TCP/IP geliehen. Es wird für Verbindungsorientierte Übertragungen verwendet, wohingegen connectionless User Datagram Protocol (UDP) für einfachere Nachrichtenübermittlungsübertragungen verwendet wird. TCP ist das kompliziertere Protokoll wegen seines stateful Designs, das zuverlässige Übertragung und Datenstrom-Dienstleistungen vereinigt. Andere prominente Protokolle in dieser Gruppe sind Datagram Congestion Control Protocol (DCCP) und Stream Control Transmission Protocol (SCTP).

Dienstleistungen

Es gibt viele Dienstleistungen, die durch ein Transportschicht-Protokoll fakultativ zur Verfügung gestellt werden können, und verschiedene Protokolle können oder sie nicht durchführen können.

• Verbindungsorientierte Kommunikation: Interpretation der Verbindung als ein Datenstrom kann viele Vorteile für Anwendungen zur Verfügung stellen. Es ist normalerweise leichter sich zu befassen als die zu Grunde liegenden Modelle der Verbindung weniger wie das zu Grunde liegende Internetprotokoll-Modell des Protokolls der Kontrolle der Übertragung von Datenpaketen.
• Byte-Orientierung: Anstatt die Nachrichten im zu Grunde liegenden Nachrichtensystemformat zu bearbeiten, ist es häufig für eine Anwendung leichter, den Datenstrom als eine Folge von Bytes zu bearbeiten. Diese Vereinfachung hilft Anwendungen, mit verschiedenen zu Grunde liegenden Nachrichtenformaten zu arbeiten.
• Dieselbe Ordnungsübergabe: Die Netzschicht versichert nicht allgemein, dass Pakete von Daten in dieselbe Ordnung ankommen werden, die sie gesandt wurden, aber häufig ist das eine wünschenswerte Eigenschaft. Das wird gewöhnlich durch den Gebrauch des Segmentes numerierend mit dem Empfänger getan, der ihnen zur Anwendung in der Ordnung passiert. Das kann Kopf der Linie verursachen, der blockiert.
• Zuverlässigkeit: Pakete können während des Transports wegen der Netzverkehrsstauung und Fehler verloren werden. Mittels eines Fehlerentdeckungscodes, wie eine Kontrollsumme, kann das Transportprotokoll überprüfen, dass die Daten nicht verdorben werden, und prüfen Sie richtige Einnahme nach, indem Sie einen ACK oder NACK Nachricht dem Absender senden. Automatische mehrmalige Bitte-Schemas können verwendet werden, um verlorene oder verdorbene Daten wiederzuübersenden.
• Fluss-Kontrolle: Die Rate der Datenübertragung zwischen zwei Knoten muss manchmal geführt werden, um einen schnellen Absender davon abzuhalten, mehr Daten zu übersenden, als es durch den Empfang-Datenpuffer unterstützt werden kann, einen überfluteten Puffer verursachend. Das kann auch verwendet werden, um Leistungsfähigkeit durch das Reduzieren des Pufferunterschreitens der Sendezeit zu verbessern.
• Verkehrsstauungsaufhebung: Verkehrsstauungskontrolle kann Verkehrszugang in ein Fernmeldenetz kontrollieren, um Congestive-Zusammenbruch zu vermeiden, indem er versucht, Überzeichnung von einigen der Verarbeitung oder Verbindungsfähigkeiten zu den Zwischenknoten und den Netzen und dem Machen von Quellenreduzieren-Schritten, wie das Reduzieren der Rate zu vermeiden, Pakete zu senden. Zum Beispiel können automatische mehrmalige Bitten das Netz in einem überfüllten Staat behalten; diese Situation kann durch das Hinzufügen der Verkehrsstauungsaufhebung zur Fluss-Kontrolle einschließlich des langsamen Anfangs vermieden werden. Das behält den Bandbreite-Verbrauch an einer niedrigen Stufe am Anfang der Übertragung, oder nach der Paket-Weitermeldung.
• Gleichzeitig zu senden: Häfen können vielfache Endpunkte auf einem einzelnen Knoten zur Verfügung stellen. Zum Beispiel ist der Name auf einer Postadresse ein Art gleichzeitig zu senden, und unterscheidet zwischen verschiedenen Empfängern derselben Position. Computeranwendungen werden jeder auf Information über ihre eigenen Häfen horchen, die den Gebrauch von mehr als einem Netzdienst zur gleichen Zeit ermöglicht. Es ist ein Teil der Transportschicht im TCP/IP Modell, aber der Sitzungsschicht im OSI Modell.

Analyse

Die Transportschicht ist dafür verantwortlich, Daten an den passenden Anwendungsprozess auf den Gastgeber-Computern zu liefern. Das schließt ein von Daten von verschiedenen Anwendungsprozessen, d. h. dem Formen von Datenpaketen und Hinzufügen der Quelle und Bestimmungsort-Hafen-Zahlen im Kopfball jedes Transportschicht-Datenpakets statistisch gleichzeitig zu senden. Zusammen mit der Quelle und dem Bestimmungsort IP Adresse setzen die Hafen-Zahlen eine Netzsteckdose, d. h. eine Identifizierungsadresse der Prozess-zu-Prozess-Kommunikation ein. Im OSI Modell wird diese Funktion durch die Sitzungsschicht unterstützt.

Einige Transportschicht-Protokolle, zum Beispiel TCP, aber nicht UDP, unterstützen virtuelle Stromkreise, d. h. stellen orientierte Kommunikation der Verbindung über das orientierte Datenpaket-Netz eines zu Grunde liegenden Pakets zur Verfügung. Ein Byte-Strom wird geliefert, während man die Paket-Weise-Kommunikation für die Anwendungsprozesse verbirgt. Das schließt Verbindungserrichtung, das Teilen des Datenstroms in Pakete genannt Segmente, Segment numerierend und Umstellung von in Unordnung Daten ein.

Schließlich stellen einige Transportschicht-Protokolle, zum Beispiel TCP, aber nicht UDP, der Länge nach zuverlässige Kommunikation, d. h. Fehlerwiederherstellung mittels des Fehlers zur Verfügung, der Code und automatische mehrmalige Bitte (ARQ) Protokoll entdeckt. Das ARQ Protokoll stellt auch Fluss-Kontrolle zur Verfügung, die mit der Verkehrsstauungsaufhebung verbunden werden kann.

UDP ist ein sehr einfaches Protokoll, und stellt virtuelle Stromkreise, noch zuverlässige Kommunikation nicht zur Verfügung, diese Funktionen an das Anwendungsprogramm delegierend. UDP Pakete werden Datenpakete, aber nicht Segmente genannt.

TCP wird für viele Protokolle, einschließlich des HTTP Webdurchsuchens und der E-Mail-Übertragung verwendet. UDP kann verwendet werden, um sich mehrzuwerfen und zu senden, da Weitermeldungen zu einem großen Betrag von Gastgebern nicht möglich sind. UDP gibt normalerweise höheren Durchfluss und kürzere Latenz, und wird deshalb häufig für die Echtzeitmultimediakommunikation verwendet, wo Paket-Verlust gelegentlich, zum Beispiel IP-Fernsehen und IP-Telefonie, und für Online-Computerspiele akzeptiert werden kann.

In vielen nichtiP-basierten Netzen zum Beispiel werden X.25, Rahmenrelais und ATM, orientierte Kommunikation der Verbindung an der Netzschicht durchgeführt, oder Daten verbinden Schicht aber nicht die Transportschicht. In X.25, in Telefonnetz-Modems und in Radionachrichtensystemen, wird zuverlässige Knoten-zu-Knoten-Kommunikation an niedrigeren Protokoll-Schichten durchgeführt.

Das OSI Modell definiert fünf Klassen von Transportprotokollen: TP0, kleinste Fehlerwiederherstellung zu TP4 zur Verfügung stellend, der für weniger zuverlässige Netze entworfen wird.

Protokolle

Die genaue Definition dessen, was sich als ein Transportschicht-Protokoll qualifiziert, ist nicht fest. Der folgende ist eine kurze Liste:

• ATP, Transaktionsprotokoll von AppleTalk
• CUDP, zyklischer UDP
• DCCP, Datenpaket-Verkehrsstauungskontrollprotokoll
• FCP, Faser-Kanalprotokoll
• IL, IL Protokoll
• NBF, Rahmenprotokoll von NetBIOS
• RDP, zuverlässiges Datenpaket-Protokoll
• SCTP, Strom-Kontrollübertragungsprotokoll
• SPX, Sequenced Paketaustausch
• SST, strukturierter Strom-Transport
• TCP, Übertragungskontrollprotokoll
• UDP, Benutzerdatenpaket-Protokoll
• UDP Lite
• µTP, Mikrotransportprotokoll

Vergleich von Transportschicht-Protokollen

Der Vergleich von OSI transportiert Protokolle

Das OSI Modell definiert fünf Klassen von der benannten Klasse 0 (TP0) von Protokollen des Transports der Verbindungsweise zur Klasse 4 (TP4). Klasse 0 enthält keine Fehlerwiederherstellung, und wurde für den Gebrauch auf Netzschichten entworfen, die fehlerfreie Verbindungen zur Verfügung stellen. Klasse 4 ist an TCP am nächsten, obwohl TCP Funktionen wie das anmutige Ende enthält, das OSI der Sitzungsschicht zuteilt. Alle OSI Verbindungsweise-Protokoll-Klassen stellen beschleunigte Daten und Bewahrung von Rekordgrenzen zur Verfügung. Ausführliche Eigenschaften der Klassen werden im folgenden Tisch gezeigt: