لایه انتقال “Transport layer” در مدل OSI

لایه انتقال “Transport layer” در مدل OSI، داده ها را از لایه نشست “session” می گیرد و به لایه شبکه منتقل می نماید. لایه انتقال همچنین بسته ها را بازگشایی می نماید، سرعت انتقال را مدیریت می کند و ارتباط امن و شفاف بین دو سیستم را تضمین می نماید.

لایه انتقال “Transport layer” در مدل OSI

فهرست مطالب

1. لایه انتقال در مدل OSI
   1. لایه انتقال مدل OSI چیست؟
   2. وظایف لایه انتقال چیست؟
   3. کدام خدمات را لایه انتقال انجام می دهد
   4. پروتکل های لایه انتقال

لایه انتقال مدل OSI چیست؟

لایه انتقال “Transport layer” چهارمین لایه در مدل OSI می باشد و ارتباط بین دو سیستم را از طریق یک انتقال مداوم، ایمن و شفاف به شکل انتها به انتها تسهیل می نماید. لایه انتقال همچنین مسئول جلوگیری از ازدحام “congestion” است.

مدل OSI استانداردی است که جهت ایجاد ارتباط بین دو دستگاه نهایی در یک شبکه استفاده می‌شود، حتی اگر مشارکت کنندگان از نرم‌افزار یا سخت‌افزار متفاوتی بهره ببرند. این مدل برای اولین بار در دهه 1970 توسعه یافت و برای اولین بار در سال 1983 منتشر شد. این مدل از هفت لایه مختلف تشکیل شده است که هر یک بر روی دیگری طراحی شده است. هر لایه مجموعه ای از وظایف منحصر به فرد خود را دارد. هفت لایه به شرح زیر است:

1. لایه فیزیکی “Physical layer”
2. لایه پیوند داده “Data link layer”
3. لایه شبکه “Network layer”
4. لایه انتقال “Transport layer”
5. لایه نشست “Session layer”
6. لایه ارائه “Presentation layer”
7. لایه کاربرد “Application layer”

وظایف لایه انتقال چیست؟

وظیفه اصلی لایه انتقال این است که انتقال داده ها را به صورت end-to-end در شبکه و به شکل پیوسته و ایمن مهیا سازد. جهت انجام این فرایند لایه انتقال داده ها را از لایه نشست (لایه 5 یا “Session layer”) می گیرد و سپس آن را به لایه شبکه (لایه 3 یا “Network layer”) ارسال می نماید. لایه انتقال می‌تواند در صورت نیاز، داده‌ها را به واحدهای کوچک‌تر تقسیم کند ویا داده‌ها را در بسته‌های بزرگ‌تر تجمیع نماید تا راحت‌تر آنها را ارسال کند.

لایه انتقال می تواند در حالت اتصال گرا “connection-oriented” و بدون اتصال “connectionless” صورت پذیرد. لایه انتقال می تواند از یک اتصال شبکه، جهت ایجاد چندین اتصال استفاده نماید یا یک اتصال انتقال را در اتصالات مختلف شبکه پخش کند. این فرایند همواره به صورت شفاف انجام می شود.

Lifewire / Colleen Tighe

کدام خدمات را لایه انتقال انجام می دهد

خدمات زیادی توسط لایه انتقال به سطوح بالاتر ارائه می شود که با جنبه های مختلف انتقال داده مرتبط می باشند. از جمله مهمترین خدمات می توان به موارد زیر اشاره نمود:

1. انتقال های اتصال گرا “Connection-oriented transfers”: لایه انتقال انتقال های اتصال گرا مانند TCP (پروتکل کنترل انتقال “Transmission Control Protocol”) را امکان پذیر می نماید. جهت انجام این کار، اعداد پورت را بین 0 تا 65.535 اختصاص می‌دهد و بر فرآیند تایید که در بالا توضیح داده شد متکی است.
2. پروتکل های بدون اتصال “Connectionless protocols”: برخلاف پروتکل های اتصال گرا، انتقال بدون اتصال نیازی به تایید ندارد. اگرچه از این ویژگی امنیتی استفاده نمی شود، اما این روش هنوز هم می تواند بسیار کاربردی باشد، به خصوص برای انتقال بلادرنگ “real-time” مانند ویدئو کنفرانس. پروتکل هایی مانند UDP (User Datagram Protocol) نیز از پورت هایی بین 0 تا 65.535 استفاده می کنند.
3. تحویل ارجاع یکسان “Same order delivery“: این سرویس تضمین می‌کند که بسته‌های داده با یک ترتیب مشخص ارسال و دریافت می گردند. جهت این منظور، بسته ها جداگانه شماره گذاری شده و می توان آنها را به درستی ارجاع داد.
4. قابلیت اطمینان “Reliability”: هنگام ارسال داده ها بین دو سیستم، داده ها ممکن است آسیب ببینند، مفقود شوند یا با ترتیب اشتباه دریافت گردند. لایه انتقال از کدهای عیب‌یابی استفاده می‌کند تا اطمینان حاصل نماید که داده‌ها همانطور که پیش تر تعیین شده اند به مقصد می رسند. برای این منظور، لایه انتقال یک پیام تایید برای فرستنده ارسال می کند.
5. کنترل جریان “Flow control”: کنترل جریان جریان داده ها را منظم و بهینه می نماید و اجازه می دهد تا با افزایش یا کاهش سرعت انتقال، تنظیماتی در تبادل داده صورت پذیرد. این فرایند از بارگیری بیش از حد “overload” گیرنده جلوگیری می کند.
6. اجتناب از تراکم “Congestion avoidance”: چنانچه هنوز مقداری ازدحام در گره ها و اتصالات وجود داشته باشد، لایه انتقال می تواند اقداماتی را جهت جلوگیری از تراکم طولانی مدت انجام دهد که شامل، برای مثال، کاهش نرخ انتقال است.
7. مالتی پلکسینگ “Multiplexing”: بسته‌هایی که از یک سیستم به سیستم دیگر منتقل می‌شوند می‌توانند از منابع مختلفی بیایند. با مالتی پلکسینگ، لایه انتقال به کاربران اجازه می دهد تا اپلیکیشن ها و سرویس ها را از منابع مختلف در یک شبکه باز کنند.

پروتکل های لایه انتقال

پروتکل های زیادی وجود دارند که از لایه انتقال مدل OSI استفاده می کنند. از جمله به موارد زیر را میتوان اشاره نمود:

1. DCCP (پروتکل کنترل تراکم دیتاگرام “datagram congestion control protocol”): یک پروتکل شبکه جهت انتقال رسانه در شبکه های IP به صورت بلادرنگ real time بدون ارسال تاییدیه اجباری
2. FCP (پروتکل کانال فیبر ا “fibre channel protocol”): یک پروتکل رابط SCSI جهت یک رابط استاندارد در شبکه ذخیره سازی
3. پروتکل IL: شکل ساده تر TCP
4. MPTCP (چند مسیری TCP ا “multipath TCP”): یک استاندارد توصیه شده که مسیرهای مختلف را کنار هم قرار می دهد.
5. NORM (پخش چندگانه قابل اطمینان “NACK-oriented reliable multicast”): پروتکلی که برای انتقال مطمئن در گروه‌های چندپخشی در یک شبکه استفاده می‌شود
6. RDP (پروتکل داده قابل اطمینان “reliable data protocol”): پروتکل انتقال برای انتقال تصاویر و داده ها
7. RUDP (پروتکل دیتاگرام قابل اطمینان “reliable user datagram protocol”): پروتکلی برای سیستم عامل Plan 9
8. SCTP (پروتکل کنترل انتقال جریان “stream control transmission protocol”): پروتکل شبکه است که روی یک سرویس بسته بالقوه غیرقابل اطمینان قرار می گیرد.
9. TCP (پروتکل کنترل انتقال “transmission control protocol”): پروتکل شبکه گسترده است که نحوه انتقال داده ها بین اجزای شبکه را تعیین می کند.
10. UDP (پروتکل دیتاگرام “user datagram protocol”): پروتکل شبکه مینیمالیستی(حداقلی) که امکان ارسال دیتاگرام ها را در شبکه های IP فراهم می نماید.

کابل های فیبر نوری

 
کابل های شبکه مسی

 
تجهیزات فیبر نوری