TCP/IP运输层详解：TCP与UDP协议及端口机制

"该资源主要讲述了计算机网络运输层的相关知识，特别是发送缓存、TCP协议以及端口的作用。" 在计算机网络中，运输层扮演着至关重要的角色，它负责为应用层的不同进程提供端到端的逻辑通信。在这个层次，有两个主要的传输协议：TCP（传输控制协议）和UDP（用户数据报协议）。TCP是一种面向连接的协议，它在数据传输前会建立连接，确保数据的可靠传输；而UDP则是无连接的，它不保证数据的顺序或可靠性，但具有较低的延迟。 发送缓存是TCP协议在传输数据时使用的一种机制。它用于存储尚未被确认的数据段，直到接收到接收方的确认信息。发送缓存中记录了最后被确认的字节位置，以及应用程序最后发送的字节位置，这些信息对于管理发送窗口的大小和TCP的流量控制至关重要。发送窗口是指TCP可以连续发送而不等待确认的数据量，这个窗口大小会根据网络状况和接收方的反馈动态调整。 TCP序号是TCP协议在传输数据时用来追踪数据包顺序的关键元素。每个TCP数据段都有一个唯一的序列号，接收方可以根据序列号来正确重组接收到的数据，即使在网络中数据包的顺序被打乱。序列号的增大反映了已发送的数据量，有助于实现TCP的流量控制和拥塞避免机制。 端口是运输层中的一个重要概念，它为不同应用进程提供了一种标识方式，使得来自不同应用的报文可以在同一台计算机上通过不同的端口号区分。每个端口号是一个16位的数字，范围从0到65535。知名端口（0-1023）通常预留给系统服务，而较高端口则可供用户进程使用。通过端口号，TCP和UDP可以实现跨操作系统平台的进程间通信，因为端口编号是全球统一的。 运输层不仅负责数据的传输，还包括错误检测。TCP协议通过在数据中插入校验和来检测传输过程中的错误，如果发现错误，会请求重传。此外，运输层还实现了流量控制，防止发送方过快发送数据导致接收方无法处理，以及拥塞控制，当网络出现拥塞时，减缓数据发送速率以缓解网络压力。 运输层是计算机网络中关键的一层，它提供了进程间的逻辑通信，通过TCP和UDP协议保证了数据的可靠传输和高效流动。发送缓存、端口管理和错误检测等机制确保了网络通信的稳定性和可靠性。