Виділяються два типи протоколів, що функціонують на мережевому і транспортному рівнях: з встановленням з'єднання і без встановлення з'єднання. Тип використовуваного протоколу допомагає визначити інші функції, що виконуються на кожному рівні. У разі використання протоколу з встановленням з'єднання (connection-oriented). перш ніж будуть передані дані вищого рівня, повинна бути встановлена логічний зв'язок між системою-відправником і системою-отримувачем. Після того як з'єднання встановлено, система-відправник передає дані, а система-одержувач підтверджує їх прийом. Відсутність відповідного підтвердження прийому розглядається системою-відправником як сигнал для повторної передачі пакетів. Коли передача даних успішно завершена, системи розривають з'єднання. Використання даного типу протоколу дає системі, що відправляє дані, впевненість в тому, що дані успішно доставлені в місце їх призначення. Ціною цього гарантованого сервісу є додатковий мережевий трафік, викликаний установкою з'єднання, посилкою підтверджень і повідомленнями про розрив з'єднання.
транспортний рівень
Одна з основних функцій протоколу Транспортного рівня полягає в ідентифікації процесів вищого рівня, які виробили повідомлення в системі-відправника і повинні прийняти його в системі-одержувачі. Транспортні протоколи в пакеті TCP / IP, наприклад, використовують в своїх заголовках номера портів, щоб ідентифікувати сервіси верхніх рівнів. Інші функції, які повинні бути виконані на Транспортному рівні, включають в себе виявлення та корекцію помилок, управління потоком даних, підтвердження прийому пакета, і інші засоби, властиві протоколам зі встановленням з'єднання.
Комбінації сервісів, що надаються протоколами
Протоколи канального і Мережевого рівнів взаємодіють разом і на своїх рівнях взаємозамінні. Це означає, що допустимо використовувати практично будь-який протокол канального рівня спільно з будь-яким протоколом Мережевого рівня. Однак протоколи Транспортного рівня тісно прив'язані до певного протоколу Мережевого рівня і не можуть бути заміщені. Комбінація з протоколів Транспортного і Мережевого рівнів надає повний набір послуг, відповідний певної програми. Так само, як і на мережевому рівні, серед протоколів Транспортного рівня можуть бути виділені протоколи з встановленням з'єднання і без встановлення з'єднання. Документ моделі OSI описує чотири можливі на цьому рівні комбінації протоколів з встановленням з'єднання і без нього. Яку з комбінацій слід використовувати, залежить від необхідних сервісів. Процес вибору комбінації протоколів для виконання певного завдання називається відображенням (mapping) служби Транспортного рівня на службу Мережевого рівня.
Вибір протоколу Транспортного рівня грунтується на вимогах додатка, який створив повідомлення, і сервісів, які вже були надані протоколами нижніх рівнів. Керівництво OSI описує п'ять теоретичних класів протоколу Транспортного рівня.
ТР0. Протокол без додаткової функціональності. Припускає, що протоколи нижніх рівнів вже надають додатком всі необхідні послуги.
ТР1. Протокол з виправленням виявлених помилок. Дає можливість виправити помилки, виявлені протоколами, що функціонують на нижніх рівнях.
ТР2. Протокол ущільнення каналів. Включає коди, що ідентифікують процес, який створив пакет, і процес, який повинен обробити пакет на приймаючій стороні. Це дозволяє переносити трафік, створюваний декількома додатками, через одну мережеву середу.
ТРЗ. Протокол з виправленням виявлених помилок і мультиплексированием. Поєднує послуги, що надаються ТР1 і ТР2.
ТР4. Пропонує повний набір орієнтованих на підключення послуг. Включає виявлення та виправлення помилок, управління потоком даних і інші сервіси. Передбачає використання на нижніх рівнях протоколів без встановлення з'єднання, які не роблять перерахованих послуг.
Дана класифікація сервісів Транспортного рівня є ще одним місцем, де теоретична конструкція моделі OSI грунтовно відрізняється від дійсності. Жоден з широко використовуваних наборів протоколів не володіє п'ятьма різними протоколами транспортного рівня, що узгоджуються з цими класами. Більшість блоків протоколів, таких як TCP / IP, мають в своєму складі два протоколи, які в основному співвідносяться з класами ТР0 і ТР4, що забезпечують послуги без встановлення з'єднання і з встановленням з'єднання з дотриманням.
Функції протоколу Транспортного рівня
Сегментація і відновлення
Транспортні протоколи з встановленням з'єднання розроблені для передачі великої кількості даних, при цьому інформація повинна бути розбита на сегменти, що уміщаються в окремих пакетах. Сегментація даних і нумерація сегментів є важливим елементом процесу передачі і крім цього роблять здійсненним виконання інших функцій, таких як виправлення помилок. Процес маршрутизації, що виконується на мережевому рівні, є динамічним; і в разі передачі даних можливе виникнення ситуації, коли сегменти слідують до місця призначення різними шляхами і приходять не в тому порядку, як вони були відправлені. Нумерація сегментів дозволяє приймаючої системі відновити вихідний порядок проходження сегментів. Ця нумерація також дає можливість системі-одержувачу повідомити відправнику, який з пакетів був пошкоджений або втрачений. В результаті, відправник може не повторювати повністю всю передачу, а повторно переслати тільки втрачені сегменти.
Управління потоком даних
Управління потоком даних (flow control) - це одна з функцій, зазвичай надається протоколами Транспортного рівня із установленням з'єднання. Вона являє собою механізм, згідно з яким система, яка бере дані, може повідомити відправнику про те, що він повинен знизити швидкість передачі даних, або про небезпеку перевантаження системи-одержувача і втрати даних.
Виявлення помилок і відновлення інформації
Еталонна модель OSI визначає дві форми виправлення помилок, які можуть бути реалізовані протоколами Транспортного рівня із установленням з'єднання. Одна з них - це реакція на помилки, виявлені іншими протоколами стека. Даний механізм не передбачає пошуку помилок передачі самим протоколом Транспортного рівня. Замість цього, протокол Транспортного рівня отримує повідомлення від протоколів Мережевого або канального рівня про те, що виникла помилка і певний пакет був втрачений або пошкоджений. Йому залишається тільки послати повідомлення, що містить перелік пакетів і запит на їх повторну пересилку назад системі-відправнику.
Інша, і найбільш широко застосовувана форма виправлення помилок на Транспортному рівні являє собою закінчений процес, що починається з виявлення помилок і закінчується їх корекцією. Цей процес охоплює і помилки, які ще не були виявлені будь-яким іншим способом. Незважаючи на те, що більшість протоколів канального рівня мають свої власні механізми виявлення і корекції помилок, вони функціонують тільки при проміжних пересиланнях між двома системами. Механізм виявлення помилок Транспортного рівня забезпечує контроль помилок на всій ділянці між двома кінцевими системами і включає в себе можливість виправлення помилок, яка здійснюється шляхом запиту у відправника повторної передачі певних пакетів. Для здійснення цього в заголовок протоколу Транспортного рівня включена контрольна сума, значення якої отримано з полів, не змінних в ході всієї подорожі до місця призначення. Періодично змінюються поля, такі як індикатор Time-to-Live, значення якого змінює кожен маршрутизатор, що обробляє пакет, виключені з обчислення контрольної суми.