关于数据链路层提供的可靠传输和传输层提供的可靠传输的区别

原文地址： 数据链路层和TCP传输层的迷思

关于数据链路层和传输层提供的可靠传输的疑问和回答

传输层协议UDP，书上说不必事先建立连接，是无连接的不可靠的协议，只是尽最大努力交付，但UDP仅是传输层协议，下面还有数据链路层协议啊，该层中有超时重传，差错重传的ARQ协议，这样，原始的数据帧就能可靠通信了，上层数据也是通过下层数据表现的，不同样也能保证可靠通信吗？为什么说UDP是不可靠的？

数据链路层可以实现无差错的数据帧的交付，但是并不一定一定要实现，这个实现是需要有代价的，比如HDLC协议等等。

HDLC采用CRC校验，并且对所有的帧进行编号，通过序和确认机制，可以防止漏发和重发。事实上，HDLC是互联网初期的时候较常使用的数据链路层的协议，因为那个时候数据链路层的传输不是非常可靠。

现在使用的大部分是PPP协议，PPP协议只提供差错检测但不提供纠错，他同样使用的也是CRC校验，只能够保证无差错接收，但是由于不适用序列号和确认机制，所以无法检测重发和漏发。

如果对于所有的数据帧都使用可靠的数据链路层协议来保证数据链路层的可靠传输的话，那么无疑会极大地增加网络的负担。事实上，网络中许多的数据并不一定都需要保证可靠传输，因此随着网络的发展，数据链路层将保证数据可靠传输交由上层的传输层来控制（UDP和TCP等等）。而数据链路层大部分使用不一定可靠的PPP协议等等。

最最重要的是：传输层是端到端的，数据链路层是点到点的，想要保证端到端的可靠传输就必须在传输层做文章，仅仅在保证数据链路层各个点之间的可靠传输也不能保证上层数据的可靠性，依然会出现丢包等情况的出现。

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如果有数据链路层的差错重传和超时重传，还要TCP的的重传机制干嘛？

数据链路层有差错重传和超时重传功能，但是不是所有的数据帧都需要可靠的传输。

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数据链路层和传输层的TCP都有滑动窗口，这不重复了吗？为什么 在数据链路层，由于收发双方是点到点的连接，其流量控制策略相对较为简单，接收窗口和发送窗口即为固定大小的缓冲区的个数，发送方的窗口调整，即缓冲区的覆盖依赖于确认帧的到达，由于信号传播延时和CPU的处理时间等都对相对较为稳定，所以发送方的数据帧和接收方的确认帧，其发送和接收时间是可估计的。在TCP层，由于一个TSAP可同时与多个TSAP建立连接，每个连接都将协商建立一个窗口（即一对发送和接收缓冲区），所以窗口的管理较为复杂，其流量控制策略是通过窗口公告来实现的，当接收方收到数据后发送的确认中将通报剩余的接收缓冲区大小，发送方的发送窗口调整是根据接收方的窗口公告进行的，也就是即使收到接收方的确认也不一定就能对发送窗口进行调整，一旦发送方收到一个零窗口公告，必须暂停发送并等待接收方的下一个更新窗口公告，同时启动一个持续定时器。

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其它层的首部我看都有长度字段，但TCP的首部中没有长度字段，那怎么知道该报文到哪里结束？

TCP的报文封装在IP内部，在IP头部中，有两个字段，分别是IP头部长和IP总长，因此，总长减去头部长就可以得到数据部分的长度，也就是传输层封装的数据的长度，TCP的首部中包含有头部的长度，因此可以得到TCP报文的数据的部分的长度。