一。传输层的主要功能是什么？

分割并重新组装上层提供的数据流，为数据流提供端到端的传输服务

二。传输层有哪些协议？

传输层的两大协议：TCP（传输控制协议）UDP（用户数据包协议）

三。 TCP是一个可靠的面向链接的协议，UDP是不可靠的或者说无连接的协议。

可以用打电话和发短信来说明这种关系：

UDP就好似发短信，只管发出去，至于对方是不是空号（网络不可到达）能不能收到（丢包）等并不关心。

TCP好像打电话，双方要通话，首先，要确定对方不是开机（网络可以到达），然后要确定是不是没有信号（），然后还需要对方接听（通信链接）。

四。为什么有了UDP，还需要TCP？

问题4中已经说到，UDP为应用程序提供的是一种无连接、不可靠的分组交付。当网络硬件失效或者负担太重时，数据包可能就会产生丢失、重复、延时、乱序的现象。这些都会导致我们的通信不正常。如果让应用程序来担负差错控制的工作，无疑将给程序员带来许多复杂的工作，于是，我们使用独立的通信协议来保证通信的可靠性是非常必要的。

五。什么是TCP协议？

传输控制协议TCP是一个面向链接的、可靠的通信协议。

1. 在开始传输前，需要进行三次握手建立链接

2. 可靠性：在传输过程中，通信双方的协议模块继续进行通信

3. 通信结束后，通信双方都会使用改进的三次握手来关闭链接

TCP数据包结构如下图

源端口(16)

目标端口(16)

序号(32)

应答号(32)

头长度(4)

保留(6)

编码位(6)

窗口(16)

校验和(16)

紧急(16)

可选项(如果有，0或32)

数据(可变)

六。怎么理解协议和程序？**

如同我们自定义的应用层协议一样：协议只是给出了一组规范，规定我们应该怎么样（按什么规则）保存数据。

在计算机间传输的永远都是二进制字节码（对于传输层，可以理解为传输的始终是下层的IP数据包），是计算机中的程序通过对这些字节码进行逻辑分析、判断，来控制程序完成差错控制等功能。

至于解析这些字节码的程序，则可以有不同的实现，只要我们按照规则来解析，并作出相应的控制，我们大可以自己写个程序是实现相应功能。

知道了这些后，显然，我们也可以使用前面说的Jpcap，来自己实现一个基于Java的TCP或者UDP协议。可以参考Linux下的Tcp源码。

/net/ipv4/udp.c

/net/ipv4/datagram.c

/net/ipv4/tcp_input.c

/net/ipv4//tcp_output.c

/net/ipv4/tcp.c

七。TCP是否真的有链接？

我们都知道，TCP通过完成三次握手来建立链接的，但是这种连接是面向虚电路的，是物理上不存在的，只是双方的TCP程序，逻辑上的认为建立了这样的链接。

八。：三次握手的目的是什么？

TCP是面向链接的，在面向链接的环境中，开始传输数据之前，在两个中端之间必须先建立一个链接。建立链接的过程可以确保通信双方在发送应用程序数据包之前，都已经准备好了传送和接收数据。并且使通信双方统一了初始化序列号。

九：TCP如何提供可靠性？

在传输过程中，通信双方的协议模块继续进行通信，从而确保了传输的可靠性。

针对乱序：在通过三次握手进行链接时，序列号被初始化。在传输过程中，TCP继续使用这个序列号来标记发送的每一个数据段，没传送一个数据段，序列号加一。接收方依据序列号重装收到的数据段。

针对丢包：在传输过程中，接收方收到一个数据段后，会用ACK应答码向发送端回复一个IP包进行应答，确认号ACK用来告诉发送端哪些数据包已经成功接收，发送方对未被应答的报文段提供重传。

针对重复：接收端收到数据段后，查看序列号，如果已经成功接收改数据包，则丢弃后面这个数据段。

针对延时：延时造成的第一个问题，就是数据包达到接收端时乱序。

当延时严重时，接收端一直未收到数据段，则不会回复ACK，发送端认为丢包，重发。

十：什么是预期确认？什么是肯定确认与重新传输？哪些情况会重传？

1.确认号ACK会告诉发送端哪些数据段已经成功接收，并且确认号会向发送端指出接收端希望收到的下一个序列号。即，确实号ACK为上个数据序列号+1，这种机制称为预期确认。

2.为了提高效率，我们在发送端，将数据段保存在缓冲区中，直道发送端收到来自接收端的确认号。这种机制被称为“肯定确认与重新传输”。

3.当发送端在给定时间间隔内收不到那个数据段的应答时，发送端就会重传那个数据段。

情况1：网络延时/环路，数据段丢失

情况2：网络延时，数据段推迟到达

情况3：数据段成功到达，应答因为1.2不能达到。

十一： TCP中，序列号和应答号有哪些作用？

从以上10,11,12中，很明显的可以看到

依靠序列号重组数据段

依靠数据包消除网络中的重复包

依靠序列号和应答号进行差错重传，提高了TCP的可靠性

十二：为什么需要窗口技术？

前面我们已经说了，TCP的可靠性，是通过预期确认来实现的。即发送方发送一个数据段后，需要得到对方的确认后，才会发送下一个数据段。

因此，假设一个数据段大小为64KB（IP包最大值），一次发送和确认需要的时间为500MS，则，1S内，只能传送128KB的数据，如果带宽为1M，显然很浪费带宽。为了充分利用带宽，我们使用窗口技术。滑动窗口允许发送方在收到接收方的确认之前发送多个数据段。（窗口大小决定了在收到确认前可以发送的数据段数量）