文章总结： OSI模型第四层传输层负责主机到主机的通信服务，提供面向连接的数据流支持、可靠性、流量控制和复用等功能。主要协议包括TCP（面向连接、可靠但较慢）和UDP（无连接、不可靠但更快），它们通过端口号识别应用，实现进程间通信。传输层工作原理包括数据分段、错误检测、重传和排序，以及通过三方握手建立连接。TCP与UDP的选择取决于应用对可靠性与速度的需求平衡。 综合评分： 85 文章分类： 网络安全,传输层安全,TCP,UDP,网络协议

OSI模型第四层：传输层

祺印说信安

2025年12月18日 00:01 河南

以下文章来源于豫说网数安 ，作者何威风

豫说网数安 .

网络安全人人有责，贯彻网络安全为人民，网络安全靠人民。网络安全和信息化是相辅相成的。安全是发展的前提，发展是安全的保障，安全和发展要同步推进。

OSI模型第一层：物理层

OSI模型第二层：数据链路层

OSI模型第三层：网络层

TCP;UDP;传输

传输层的任务（也包括端到端控制、传输控制）包括数据流的分段和缓解拥塞。

数据段是一种服务数据单元，用于在第四层（传输层）进行封装。它由包含第四层信息控制的协议元素组成。在寻址时，数据段被分配了第4层地址，也就是端口。数据段被封装在数据包的第3层。

传输层为面向应用的第5至第7层提供标准化访问，使其无需考虑通信网络的特性。

第4层定义了五个不同等级的服务类别，可由上层使用，从最简单到最舒适的服务，配备多路复用机制、错误保护和故障排除程序。

OSI第四层 – 传输层

在计算机网络中，传输层是互联网协议套件和开放系统互连（OSI）中网络协议栈中协议分层架构中方法的一个概念划分。该层的协议为应用提供主机到主机之间的通信服务。[1] 它提供诸如面向连接数据流支持、可靠性、流量控制和复用等服务。

TCP/IP模型（RFC 1122）的传输层（RFC 1122，即互联网的基础）与通用网络的开放系统互联（OSI）模型的实现细节和语义不同。在OSI模型中，传输层通常被称为第4层或L4层，而TCP/IP中不使用编号层。

TCP/IP 最著名的传输协议是传输控制协议（TCP），其名称也被用于整个套件的名称。它用于面向连接的传输，而无连接用户数据报协议（UDP）则用于更简单的消息传输。TCP是更复杂的协议，因其有状态设计，集成了可靠的传输和数据流服务。该组中其他著名的协议包括数据报拥塞控制协议（DCCP）和流控制传输协议（SCTP）。

服务

• 面向连接的沟通
• 同订单配送
• 可靠性
• 流控制
• 拥塞避免
• 端口复用

常见的传输层协议

| | | | — | — | | ATP | AppleTalk 交易协议 | | CUDP | 循环UDP | | DCCP | 数据报拥塞控制协议 | | FCP | 光纤通道协议 | | IL | IL协议 | | MPTCP | 多径TCP | | RUDP | 可靠的用户数据报协议 | | SCTP | 流控制传输协议 | | SPX | 顺序分组交换 | | SST | 结构化溪流传输 | | TCP | 传输控制协议 | | UDP | 用户数据报协议 | | UDP-Lite | 用户数据报协议 | | µTP | 微传输协议 |

传输层确保不同主机上应用之间的端到端通信。它位于网络层（负责将数据包传递到正确机器）和会话层（管理通信会话）之间。其主要任务是可靠、高效且按正确顺序传递数据。

传输层的功能

传输层负责数据包的端到端通信。它提供了许多重要功能，负责在网络环境中主机系统之间实现可靠、高效且有序的数据传输。

传输层的主要功能包括：

传输层的工作原理

传输层为不同主机上的进程提供逻辑通信——这意味着即使数据穿越各种物理网络，通信应用仍感知到直接且可靠的链路。

• 仅在终端系统中实现，不应用于中间路由器。
• 使用端口号来识别发送和接收应用。
• 支持进程间交付，使多个应用程序共享单一网络连接。
• 使用端口号执行复用和解复用，将数据导向正确的进程。
• 将上层数据划分为段（TCP）或数据报（UDP），并添加必要的头部。
• 处理错误检测、重传和排序，以保持通信的可靠性。
• 协调流量控制以确保接收机不过载。
• 与负责寻址和路由的网络层通信，以跨网络传输数据。
• 在接收端，它移除头部，重新汇编数据，并将其传递给相应的应用程序。

三方握手

三方握手确保客户端和服务器在数据传输开始前都已准备好：

步骤1：SYN →（客户端→服务器）

• 客户端发送一个 TCP 段

  ，SYN=1，包括其初始序列号（ISN）。

• 标记连接发起请求

步骤2：SYN-ACK ←（服务器→客户端）

• 服务器回复SYN=1 & ACK=1，包含自身ISN和ACK = client_ISN + 1。
• 确认已接收客户端的SYN，并启动自身同步

步骤3：客户端→服务器，ACK →

• 客户端发送ACK=1段，ACK = server_ISN + 1。
• 完成同步;连接进入已建立状态

为什么不只走两步？

如果只有两个步骤，即SYN和SYN-ANK，服务器将无法确定客户端是否实际接收到响应。同样，客户端也不会知道服务器是否收到了响应。因此，第三步对于客户端和服务器之间对数据流的相互确认非常重要。

传输层协议

传输层协议为实现两端间更好的通信使用不同的协议，协议的用途可能与规范有所不同。以下提及传输层中使用的一些协议

1. 传输控制协议（TCP）

• TCP是面向连接协议。
• TCP是一种可靠的协议。
• 由于TCP是面向连接的协议，首先在两端之间建立连接，然后传输数据，最后在所有数据发送完毕后终止连接。

2. 用户数据报协议（UDP）

• UDP不是可靠的协议
• 协议UDP是无连接的。
• 当速度和体积比安全性和可靠性更重要时，采用了这种协议。
• 来自高层的数据通过UDP补充传输层地址、校验和错误控制和长度信息，UDP是一种端到端传输层协议。
• 用户数据报是UDP协议生成的数据包。

3. 流控制传输协议（SCTP）

• 许多互联网应用使用 SCTP 执行传输层任务，类似于用户数据报协议（UDP）和传输控制协议（TCP）。
• 在像 IP 这样的无连接分组网络之上，SCTP 是一种可靠的传输协议，在涉及一个或多个 IP 地址的场景下，促进网络数据传输。

TCP与UDP在传输层的区别

选择TCP还是UDP取决于应用对可靠性的需求与速度和效率之间的平衡。

TCP 与 UDP 的区别

| TCP | UDP | | — | — | | TCP是一种面向连接的协议 | UDP是无连接协议 | | TCP支持错误检查机制。 | UDP仅具备使用校验和的基本错误检查机制。 | | 确认部分已存在。 | 没有致谢环节。 | | TCP比UDP慢 | UDP比TCP更快、更简单、更高效。 | | 丢失的数据包在 TCP 中是可能的，但在 UDP 中则不行。 | 用户数据报协议（UDP）中丢失的数据包不重传 | | TCP有一个（20-60）字节的可变长度头部。 | 头部长度固定为8字节。 |

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