در شبکه های رایانه ای، لایه انتقال سرویس های ارتباطی مبدأ به مقصد یا end-to-end را برای برنامه های کاربردی موجود در معماری لایه بندی شده پروتکل ها و اجزاء شبکه فراهم می آورد. لایه انتقال سرویس های مطمئنی از قبیل پشتیبانی از جریان داده اتصال گرا، قابلیت اطمینان، کنترل جریان و تسهیم یا مالتی پلکسینگ را ارائه می نماید.
ارتباط اتصال گرا یا Connection-oriented communication: این نوع ارتباط را که می توان آن را جریان داده نیز تفسیر کرد می تواند مزایای متعددی را برای برنامه کاربردی به ارمغان بیاورد. در حالت عادی کار کردن با آن راحتتر از کار کردن با ارتباط بدون اتصال یا Connection-less است. یکی از پروتکل هایی که این نوع سرویس را ارائه می دهد پروتکل TCP می باشد.
مرتب سازی بایتی یا Byte Orientation : به جای اینکه برنامه کاربردی پیام های دریافت شده از سیستم ارتباطی را بر اساس فرمتی نامشخص پردازش کند، اغلب جریان داده را به صورت ترتیبی از بایت ها می خواند که این کار به مراتب آسان تر خواهد بود. این ساده سازی به برنامه کاربردی امکان می دهد که بتواند با فرمت های مختلفی از پیام ها کار کند.
تحویل با ترتیب یکسان : لایه شبکه معمولاً قادر به تضمین این مسئله نیست که داده های بسته های دریافت شده دقیقاً همان ترتیبی را دارند که از سیستم ارسال کننده فرستاده شده اند. وظیفه مرتب سازی بسته معمولاً در لایه انتقال صورت می پذیرد.
قابلیت اطمینان : به دلیل خطاها و تراکم های شبکه ای احتمال اینکه بسته های اطلاعاتی از بین بروند وجود دارد. با استفاده از تکنیک های کد شناسایی خطا از قبیل مجموع مقابله ای یا checksum، پروتکل انتقال بررسی می کند که آیا داده ها سالم هستند یا خیر. این پروتکل نتیجه بررسی خود را بوسیله ارسال کند ACK (به معنای صحت داده ها) و NACK (به معنای خرابی داده ها) به فرستنده اعلام می کند. ممکن است طرح های درخواست تکرار خودکار برای ارسال دوباره اطلاعات آسیب دیده یا از بین رفته مورد استفاده قرار گیرد.
کنترل جریان یا Flow Control : بعضی اوقات نرخ انتقال اطلاعات بین دو نود بایستی مدیریت شود تا از ارسال سریع تر فرستنده نسبت به گیرنده اطلاعات که می تواند منجر به سرریز بافر داده ای گیرنده شود جلوگیری به عمل آید.
پیشگیری از تراکم یا Congestion Avoidance : کنترل تراکم می تواند ترافیک وارد شده به شبکه مخابراتی را مدیریت کرده و با اعمال ممنوعیت ورود هر نوع امکان ارتباطی یا پردازشی از سوی نودهای شبکه تصادم یا تراکم را کاهش دهد. همچنین این سرویس می تواند با در اختیار گرفتن منابع، باعث کاهش نرخ ارسال بسته های اطلاعاتی شود. برای مثال، درخواست تکرار خودکار می تواند شبکه را در حالتی متراکم نگه دارد؛ این موقعیت می تواند با اعمال پیشگیری های تراکمی به کنترل جریان به حداقل برسد. با این کار مصرف پهنای باند از همان ابتدای انتقال اطلاعات یا بعد از ارسال مجدد بسته ها در سطحی پایین و ایمن باقی خواهد ماند.
تسهیم یا مالتی پلکسینگ (Multiplexing) : پورتها می تواند چندین مقصد پایانی را بر روی یک نود فراهم آورد. برای مثال، نام موجود در آدرس پستی می تواند نمایانگر نوعی از تسهیم و تفکیک بین چندین گیرنده در یک محل باشد. برنامه های کاربردی بر روی پورت های مخصوص به خودشان به اطلاعات گوش می دهند که این کار این امکان را فراهم می آورد که از چندین سرویس شبکه به صورت هم زمان استفاده کنیم. این سرویس بخشی از لایه انتقال در مدل TCP/IP است، اما در مدل OSI این سرویس بخشی از لایه نشست می باشد.
لایه های انتقال هم در (RFC 1122) مدل TCP/IP، که مبنا و بنیان اینترنت می باشد، و هم مدل OSI موجود می باشند. تعریف لایه انتقال در این دو مدل کمی با یکدیگر تفاوت دارد. این مقاله در اصل به تعریف لایه انتقال در مدل TCP/IP اشاره دارد.
معروف ترین پروتکل لایه انتقال پروتکل کنترل انتقال یا TCP) Transmission Control Protocol) می باشد. این پروتکل نام خود را از مجموعه پروتکل اینترنت یا همان TCP/IP وام گرفته است. از این پروتکل در انتقالات اتصال گرا استفاده می شود در حالیکه پروتکل بدون اتصال UDP برای انتقالات پیام ساده مورد استفاده قرار می گیرد. TCP پروتکل پیچیده تری است و این پیچیدگی به واسطه طراحی وضعیت محوری است که در سرویس های انتقالات قابل اطمینان و جریان داده تعبیه شده است. از دیگر پروتکل های عمده در این گروه می توان به ] DCCP) Datagram Congestion Control Protocol) و ] SCTP) Stream Control Transmission Protocol) اشاره نمود.
سرویس های زیادی وجود دارد که می تواند توسط یک پروتکل در لایه انتقال ارائه شود که می توان به موارد زیر اشاره نمود:
ارتباط اتصال گرا یا Connection-oriented communication: این نوع ارتباط را که می توان آن را جریان داده نیز تفسیر کرد می تواند مزایای متعددی را برای برنامه کاربردی به ارمغان بیاورد. در حالت عادی کار کردن با آن راحتتر از کار کردن با ارتباط بدون اتصال یا Connection-less است. یکی از پروتکل هایی که این نوع سرویس را ارائه می دهد پروتکل TCP می باشد.
مرتب سازی بایتی یا Byte Orientation : به جای اینکه برنامه کاربردی پیام های دریافت شده از سیستم ارتباطی را بر اساس فرمتی نامشخص پردازش کند، اغلب جریان داده را به صورت ترتیبی از بایت ها می خواند که این کار به مراتب آسان تر خواهد بود. این ساده سازی به برنامه کاربردی امکان می دهد که بتواند با فرمت های مختلفی از پیام ها کار کند.
تحویل با ترتیب یکسان : لایه شبکه معمولاً قادر به تضمین این مسئله نیست که داده های بسته های دریافت شده دقیقاً همان ترتیبی را دارند که از سیستم ارسال کننده فرستاده شده اند. وظیفه مرتب سازی بسته معمولاً در لایه انتقال صورت می پذیرد.
قابلیت اطمینان : به دلیل خطاها و تراکم های شبکه ای احتمال اینکه بسته های اطلاعاتی از بین بروند وجود دارد. با استفاده از تکنیک های کد شناسایی خطا از قبیل مجموع مقابله ای یا checksum، پروتکل انتقال بررسی می کند که آیا داده ها سالم هستند یا خیر. این پروتکل نتیجه بررسی خود را بوسیله ارسال کند ACK (به معنای صحت داده ها) و NACK (به معنای خرابی داده ها) به فرستنده اعلام می کند. ممکن است طرح های درخواست تکرار خودکار برای ارسال دوباره اطلاعات آسیب دیده یا از بین رفته مورد استفاده قرار گیرد.
کنترل جریان یا Flow Control : بعضی اوقات نرخ انتقال اطلاعات بین دو نود بایستی مدیریت شود تا از ارسال سریع تر فرستنده نسبت به گیرنده اطلاعات که می تواند منجر به سرریز بافر داده ای گیرنده شود جلوگیری به عمل آید.
پیشگیری از تراکم یا Congestion Avoidance : کنترل تراکم می تواند ترافیک وارد شده به شبکه مخابراتی را مدیریت کرده و با اعمال ممنوعیت ورود هر نوع امکان ارتباطی یا پردازشی از سوی نودهای شبکه تصادم یا تراکم را کاهش دهد. همچنین این سرویس می تواند با در اختیار گرفتن منابع، باعث کاهش نرخ ارسال بسته های اطلاعاتی شود. برای مثال، درخواست تکرار خودکار می تواند شبکه را در حالتی متراکم نگه دارد؛ این موقعیت می تواند با اعمال پیشگیری های تراکمی به کنترل جریان به حداقل برسد. با این کار مصرف پهنای باند از همان ابتدای انتقال اطلاعات یا بعد از ارسال مجدد بسته ها در سطحی پایین و ایمن باقی خواهد ماند.
تسهیم یا مالتی پلکسینگ (Multiplexing) : پورتها می تواند چندین مقصد پایانی را بر روی یک نود فراهم آورد. برای مثال، نام موجود در آدرس پستی می تواند نمایانگر نوعی از تسهیم و تفکیک بین چندین گیرنده در یک محل باشد. برنامه های کاربردی بر روی پورت های مخصوص به خودشان به اطلاعات گوش می دهند که این کار این امکان را فراهم می آورد که از چندین سرویس شبکه به صورت هم زمان استفاده کنیم. این سرویس بخشی از لایه انتقال در مدل TCP/IP است، اما در مدل OSI این سرویس بخشی از لایه نشست می باشد.
لایه های انتقال هم در (RFC 1122) مدل TCP/IP، که مبنا و بنیان اینترنت می باشد، و هم مدل OSI موجود می باشند. تعریف لایه انتقال در این دو مدل کمی با یکدیگر تفاوت دارد. این مقاله در اصل به تعریف لایه انتقال در مدل TCP/IP اشاره دارد.
معروف ترین پروتکل لایه انتقال پروتکل کنترل انتقال یا TCP) Transmission Control Protocol) می باشد. این پروتکل نام خود را از مجموعه پروتکل اینترنت یا همان TCP/IP وام گرفته است. از این پروتکل در انتقالات اتصال گرا استفاده می شود در حالیکه پروتکل بدون اتصال UDP برای انتقالات پیام ساده مورد استفاده قرار می گیرد. TCP پروتکل پیچیده تری است و این پیچیدگی به واسطه طراحی وضعیت محوری است که در سرویس های انتقالات قابل اطمینان و جریان داده تعبیه شده است. از دیگر پروتکل های عمده در این گروه می توان به ] DCCP) Datagram Congestion Control Protocol) و ] SCTP) Stream Control Transmission Protocol) اشاره نمود.
سرویس های زیادی وجود دارد که می تواند توسط یک پروتکل در لایه انتقال ارائه شود که می توان به موارد زیر اشاره نمود:
wiki: لایه انتقال