运输层协议详解：TCP与UDP，逻辑通信与复用分用

第五章计算机网络运输层是通信协议栈中的关键层次，它位于网络层之上，直接服务于应用进程，为其提供端到端的逻辑通信。这一章主要涵盖了以下几个核心知识点： 1. **运输层的功能**：运输层的主要任务是复用和分用，即允许多个应用进程共享同一协议进行数据传输，并确保接收方能将数据准确地交付给对应的应用进程。运输层提供的是逻辑通信，而非物理连接，使得应用层仿佛数据可以直接在两进程间水平传输。 2. **端口与套接字**：端口是运输层用于标识应用进程的唯一地址，每个进程都有一个或多个端口号。套接字是网络编程中用于建立和管理连接的抽象概念，它结合了地址和端口信息，是应用进程间的通信接口。 3. **UDP与TCP的对比**：无连接的User Datagram Protocol (UDP) 是一种不可靠的协议，它不保证数据的有序到达，也不执行错误检测和重传，适合实时性要求高的应用，如视频会议。相反，面向连接的Transmission Control Protocol (TCP) 提供可靠的数据传输，通过三次握手建立连接，使用滑动窗口机制进行流量控制和拥塞控制，确保数据按序到达，适用于需要高数据完整性的应用，如网页浏览和电子邮件。 4. **可靠传输协议**：TCP在不可靠的网络上实现可靠传输，通过停止等待协议和自动重复请求(Automatic Repeat reQuest, ARQ)机制来处理丢失的分组。TCP的滑动窗口机制允许数据分组的批量发送和接收，同时避免拥塞。 5. **TCP的控制机制**：TCP通过流量控制、拥塞控制和连接管理来确保通信的稳定性和效率。流量控制防止接收方过快消耗带宽，拥塞控制则避免过多的数据导致网络拥塞，连接管理包括连接建立、维持和断开过程。 6. **透明性**：运输层向上层提供了端到端的逻辑连接，对上层应用而言，似乎只需要关注两个运输层实体之间的通信，而无需关心底层网络的具体细节，这是运输层的重要透明性特性。 总结来说，第五章深入探讨了运输层如何作为网络通信的关键中介，以及TCP和UDP这两种协议在提供不同服务质量上的作用。理解这些概念对于深入学习计算机网络和进行实际的网络编程至关重要。