简单的说，传输层就是将两个端口连接起来通信的介质。网络层IP协议为非同一网络上的主机之间的精准通信提供了高效的手段。
数据链路层为同一网络下的主机之间的通信提供了基于MAC地址的身份识别手段。
物理层为数据信号在信道上传输、信号转换等提供了方案。
然而，同一台计算机内部，同一网络中，甚至是全球网络中的两台计算机的两个应用程序之间要相互通信，光靠以上三层是无法实现的，也因此引入了端口、TCP协议、UDP协议。
传输层的主要任务是
- 建立端口到端口的通信。
- 通过传输层协议进行数据的传输。
端口网络层通过IP协议，区分了子网。
以太网通过MAC地址，区分了主机。
传输层通过端口，区分了应用程序。
同一个IP下、同一个MAC地址下的同一台计算机，运行着许许多多的应用程序（进程），每一个应用程序通过端口来做唯一标识。
端口的范围为：0 - 65535，其中0 - 1023为系统占用端口，共16位， 2^16。
有了端口、IP、MAC地址之后，那么数据就可以找到传输的入口了。
传输层的传输方式包含：TCP（可靠）、UDP（不可靠）。无论是TCP，还是UDP，目的都是为了发送IP数据包。
二者的区别主要是：有无连接、是否可靠、传输效率。
UDP，用户数据报协议。UDP，不需要和目标主机建立连接，直接发送数据包即可。（无连接）
无论网络问题或者目标主机问题都不管，无法保证发送的分组一定到达，只能通过ICMP来回应异常报告，不会对分组进行超时重试、丢失重发、流量控制、乱序调整等。（不可靠）
正常情况，发出去的数据报是可以被成功接收的，并且省了建立及维护连接通道的成本。（高效）
UDP抓包情况如下：
UDP包含了：源IP地址、目的IP地址、协议号、源端口、目的端口 五元组，当一台计算机的进程收到多个进程的数据报时候，以此五元组来做区分。
TCP，传输层控制协议。TCP，需要先和目标主机通过三次握手建立连接，然后才能进行通信。（有连接）
无论网络问题或者目标主机问题都要管，保证发送的分组可靠到达，但不是100%。当发送分组超时了，将会重试，丢失分组了，也会重发，为了防止网络崩溃，启用了滑动窗口机制来限制发送速率，通过ack机制及包编号实现了有序性。（可靠）
由于发送数据包之前需要先建立连接，用完了还要四次挥手断开连接，再用再建立连接，如此反复，成本较大。（低效）
TCP抓包情况如下：
序列号、确认号
由于TCP是面向 字节流 的，每一个字节都会被标注一个序列号。
比如：一段数据100字节。
第1次发送50个字节，序列号 seq 为1-50，第2次序列号从51开始。
当目标主机收到数据包之后，会回复确认号ack。
控制位
TCP包含的控制位有：URG、RST、PSH、ACK、SYN、FIN。
URG，紧急指针，用于标识该数据包应该被优先接收。
RST，复位，当连接断了，再继续发送包会报这个错。
PSH，推送，表示数据包被成功推送。
SYN，同步，三次握手的时候会用到。
ACK，确认，三次握手和四次挥手的时候用到，确认。
FIN，终止，四次挥手的时候用到。
窗口大小
滑动窗口，Window Size Value 随着发送端和接收端的情况动态调整。
TCP需要先经过三次握手，才能实现可靠连接。
三次握手的流程为
客户端主动打开连接，通过向服务端发送
SYN包，并发送自己的序列号seq = x，服务端端口监听，接收到之后，会将SYN放到Sync Queue半连接队列中，处理完后向客户端发送SYN + ACK及客户端的确认号+1,ack = x + 1，表明已经收到了SYN连接请求，并发送自己的序列号seq = y。客户端收到服务端发送的
SYN + ACK后，回复一个ACK,并将对方的确认号+1，ack = y + 1。如果客户端没有收到服务端发送的
SYN + ACK，那么服务端会再继续重发，直到超时或者成功。DDos中有一种SYN Flood洪水攻击，通过伪造大量IP端口，并发送SYN，然后消失，导致服务端一直等不到SYN + ACK之后的ACK，导致稀缺的资源被占用，甚至宕机。最终，双方相互确认之后，正式建立连接，连接会在
Accept Queue连接队列中维护，用来控制服务端最大连接数。
三次握手的原因
可以防止已经失效的连接请求报文又被突然传到服务端，导致错误产生。
一个因为网络延迟到达的SYN连接请求报文被服务端接收了，没有二次确认的话，服务端将会和客户端直接建立连接，否则客户端会将服务端回应的报文直接忽略。
类似地，TCP需要先经过四次挥手，才能实现可靠断连。
四次挥手的流程为
客户端发送
FIN主动关闭连接，并发送序列号seq = x，同时可能会发送ACK，用来确认之前接收的报文，然后进入FIN_WAIT_1状态，等待服务端回应，并且不会再发送数据了。服务端接收到客户端的
FIN控制指令，此时还有未发送完的数据，那么就先回复一个ACK以及确认号ack = x + 1，表示自己已经接收到了客户端的FIN。服务端发送完剩下的数据后，向客户端发送
FIN,同样也会附带一个ACK，用来确认之前的指令，随后服务端进入CLOSE_WAIT半关闭状态，等待客户端ACK。客户端接收到
FIN之后，双方确认数据已经传输完毕，并立即回复一个ACK，服务端收到后，立即进入closed状态。但是，客户端需要进入
TIME_WAIT状态，防止发出去的ACK没有被服务端接收。服务器端如果没有接收到ACK，将会重新发送FIN给客户端，直到超时或者成功。当然，也是因为这个特性，DDos攻击也会存在于这个阶段。最后，客户端真正关闭连接。
TCP通过拥塞控制防止过多数据注入网络，造成过载。在数据链路层中存在着流量控制，当收发数据的时候，双方能知道对方的剩余可用缓冲区大小，然后调整发送频率及数据量。
在TCP当中，存在着比数据链路层更高级的拥塞控制,需要考虑双方的收发能力及链路的通畅程度。
TCP通过 滑动窗口及 慢开始、快恢复 算法来实现拥塞控制。
当存在数据包没有被ACK，那么就会被认定为网络堵塞，然后调小 滑动窗口 大小，且门限阈值降低为原来的 一半。
拥塞避免，为了防止窗口增加速度过快，设置了一个慢开始门限，窗口每次增加1。
- 当窗口大小小于门限的时候，采用慢开始算法。（指数增大）
- 当窗口大小大于门限的时候，采用拥塞避免算法。（加法增大）
- 当窗口大小大于门限的时候，两种算法都可以。
