1. 应用进程之间的逻辑通信#

从网络层角度看，通信的两端是两台主机，IP 数据报首部指明了这两台主机的 IP 地址。但“主机之间的通信”的实质是主机中应用进程之间的通信，也称为端到端的逻辑通信。IP 虽能将分组送达目的主机，但该分组仅停留在主机的网络层，并未交付给具体的应用进程。而从传输层视角看，通信的真正端点并非主机，而是主机中的进程。

2. 复用和分用#

复用是指发送方的多个应用进程可使用同一个传输层协议传送数据。分用是指接收方的传输层在剥去报文首部后，能将数据正确交付给对应的目的应用进程。

NOTE

网络层也具备复用和分用的功能，但其复用是指将不同传输层协议的数据封装成IP数据报发送；分用则是指接收方网络层根据首部的协议字段，将数据交付给相应的传输层协议。

3. 差错检测#

传输层对收到的整个报文(包括首部和数据部分)进行差错检测。对于 TCP，若接收方发现报文段出错，则要求发送方重传。对于 UDP，若发现数据报出错，则直接丢弃。相比之下，网络层的 IP 数据报仅对其首部进行校验，不检查数据部分。

4. 提供面向连接和无连接的传输服务#

传输层向上层屏蔽了底层网络的复杂性(如拓扑结构、路由协议等)，使应用进程感知到的是一条端到端的逻辑通信信道。该信道的特性取决于所采用的传输层协议：使用 **TCP(面向连接)**时，尽管底层网络仅提供“尽最大努力”的服务，逻辑信道仍表现为一条全双工的可靠信道；使用 **UDP(无连接)**时，逻辑信道则仍为不可靠信道。

1. 端口的作用#

端口是传输层与应用层交互的接口：应用进程通过端口将数据向下交付给传输层；传输层则通过端口将收到的数据向上交付给正确的应用进程。发送时，应用进程将数据送至指定端口，传输层读取后封装并发送；接收时，传输层将数据送至对应端口，应用进程从中读取。TCP 和 UDP 通过首部中的源端口和目的端口两个字段，实现传输层与应用层之间的服务访问。

NOTE

数据链路层的服务访问点是帧的“类型”字段，网络层的服务访问点是IP数据报的“协议”字段，传输层的服务访问点是“端口号”字段，应用层的服务访问点是“用户界面”。

2. 端口号#

应用进程通过端口号标识，端口号长度为16比特，可表示65536(即 $2^{16}$)个不同的端口号。端口号仅具有本地意义，即只用于标识本机应用层中的进程；不同主机的相同端口号是没有关联的，且UDP和TCP的端口号彼此也是独立的。

根据用途，可将端口分为两类。

1. 服务器端使用的端口号。又分为两类：

   1. 熟知端口号(0～1023)，由 IANA 分配给最重要的 TCP/IP 应用程序，供所有用户熟知；
   2. 登记端口号(1024～49151)，供未获熟知端口号的应用程序使用，需在 IANA 登记以避免冲突。

   常见熟知端口号如下：

   应用程序	FTP	TELNET	SMTP	DNS	TFTP	HTTP	SNMP
   熟知端口号	21	23	25	53	69	80	161

2. 客户端使用的端口号(49152～65535)。此类端口号在客户进程运行时动态分配，故又称短暂端口号。服务器从客户报文中提取源端口号，并将其作为回送数据的目的端口。通信结束后，该临时端口号被系统回收，可供其他客户进程复用。

3. 套接字#

在网络中，通过 IP 地址区分不同的主机，通过端口号区分同一主机中的不同应用进程，将端口号与 IP 地址拼接，即构成套接字(Socket)：

套接字唯一标识网络中某台主机上的一个应用进程，是通信的端点。

在通信过程中，主机 A 发往主机 B 的报文包含目的端口和源端口。其中，源端口构成“返回地址”的一部分；当 B 回复 A 时，其报文的目的端口即为 A 原报文中的源端口。注意：同一 IP 地址可参与多个 TCP 连接，同一端口号也可出现在多个不同的 TCP 连接中。