Transportschicht

Definition - Was bedeutet Transportschicht?

Die Transportschicht ist die vierte Schicht im OSI-Modell (Open System Interconnection) und für die End-to-End-Kommunikation über ein Netzwerk verantwortlich.

Es bietet eine logische Kommunikation zwischen Anwendungsprozessen, die auf verschiedenen Hosts innerhalb einer mehrschichtigen Architektur von Protokollen und anderen Netzwerkkomponenten ausgeführt werden.

Kurz gesagt, die Transportschicht sammelt Nachrichtensegmente aus Anwendungen und überträgt sie an das Netzwerk (Schicht 3). Hier werden die Segmente wieder zu vollwertigen Nachrichten zusammengesetzt und an Schicht 7 weitergeleitet.

Die Transportschicht ist auch für das Management der Fehlerkorrektur verantwortlich und bietet dem Endbenutzer Qualität und Zuverlässigkeit.

Diese Schicht ermöglicht es dem Host, fehlerkorrigierte Daten, Pakete oder Nachrichten über ein Netzwerk zu senden und zu empfangen, und ist die Netzwerkkomponente, die Multiplexing ermöglicht.

Technische.me erklärt Transport Layer

Transportschichten (Schicht 4) arbeiten transparent in den obigen Schichten, um Daten ohne Fehler zu liefern und zu empfangen.

Die Sendeseite unterteilt Anwendungsnachrichten in Segmente (Pakete) und leitet sie an die Netzwerkschicht (Schicht 3) weiter.

Die empfangende Seite setzt dann Segmente wieder zu Nachrichten zusammen und leitet sie an die Anwendungsschicht (Schicht 7) weiter.

Welche Dienste kann die Transportschicht bereitstellen?

Verbindungsorientierte Kommunikation

Geräte an den Endpunkten einer Netzwerkkommunikation richten ein Handshake-Protokoll wie TCP ein, um sicherzustellen, dass eine Verbindung robust ist, bevor Daten ausgetauscht werden.

Die Schwäche dieser Methode besteht darin, dass für jede zugestellte Nachricht eine Bestätigung erforderlich ist, die im Vergleich zu selbstfehlerkorrigierenden Paketen eine erhebliche Netzwerklast verursacht.

Die wiederholten Anforderungen führen zu einer erheblichen Verlangsamung der Netzwerkgeschwindigkeit, wenn fehlerhafte Byteströme oder Datagramme gesendet werden.

Gleiche Bestelllieferung

Stellt sicher, dass Pakete immer in strikter Reihenfolge zugestellt werden, indem ihnen eine Nummer zugewiesen wird.

Obwohl die Netzwerkschicht verantwortlich ist, kann die Transportschicht alle Diskrepanzen in der Reihenfolge, die durch Paketverluste oder Geräteunterbrechungen verursacht werden, durch Neuordnung beheben.

Datenintegrität

Mithilfe von Prüfsummen kann die Datenintegrität über alle Übermittlungsebenen hinweg sichergestellt werden.

Diese Prüfsummen garantieren, dass die übertragenen Daten mit den empfangenen Daten übereinstimmen und nicht beschädigt sind.

Fehlende oder beschädigte Daten können erneut gesendet werden, indem eine erneute Übertragung von anderen Ebenen angefordert wird.

Flow Control

Geräte an jedem Ende einer Netzwerkverbindung haben häufig keine Möglichkeit, die Fähigkeiten des anderen im Hinblick auf den Datendurchsatz zu kennen.

Daten können schneller gesendet werden als die Geschwindigkeit, mit der das empfangende Gerät sie puffern oder verarbeiten kann. In diesem Fall können Pufferüberläufe zu vollständigen Kommunikationsstörungen führen.

Wenn umgekehrt das empfangende Gerät Daten nicht schnell genug empfängt, führt dies zu einem Pufferunterlauf, der möglicherweise zu einer unnötigen Verringerung der Netzwerkleistung führt.

Die Flusskontrolle stellt sicher, dass die Daten mit einer für beide Seiten akzeptablen Rate gesendet werden, indem der Datenfluss verwaltet wird.

Verkehrskontrolle

Digitale Kommunikationsnetze unterliegen Einschränkungen hinsichtlich Bandbreite und Verarbeitungsgeschwindigkeit, was ein großes Potenzial für Datenüberlastungen im Netzwerk bedeuten kann.

Diese Netzwerküberlastung kann fast jeden Teil eines Netzwerks betreffen. Die Transportschicht kann die Symptome überlasteter Knoten und reduzierter Flussraten identifizieren und die richtigen Schritte unternehmen, um diese Probleme zu beheben.

Multiplexing

Die Übertragung mehrerer Paketströme von nicht verwandten Anwendungen oder anderen Quellen (Multiplexing) über ein Netzwerk erfordert einige sehr spezielle Steuermechanismen, die in der Transportschicht zu finden sind.

Dieses Multiplexing ermöglicht die Verwendung gleichzeitiger Anwendungen über ein Netzwerk, z. B. wenn verschiedene Internetbrowser auf demselben Computer geöffnet werden.

Im OSI-Modell wird das Multiplexen in der Serviceschicht behandelt.

Byte-Orientierung

Einige Anwendungen bevorzugen den Empfang von Byte-Streams anstelle von Paketen. Die Transportschicht ermöglicht bei Bedarf die Übertragung byteorientierter Datenströme.