Warstwa transportowa (L4) w modelu OSI i TCP/IP odpowiada za komunikację end‑to‑end między aplikacjami na różnych hostach. Nie zajmuje się trasowaniem pakietów (to warstwa 3) ani formatem wiadomości aplikacji (to warstwa 7) — zapewnia, że dane z jednej aplikacji trafią do właściwej aplikacji na drugim hoście, w dobrej kolejności i — w przypadku TCP — niezawodnie.
Po tej lekcji będziesz umiał:
- wyjaśnić rolę i zadania warstwy transportowej,
- wymienić protokoły TCP i UDP oraz różnice między nimi,
- opisać segment, porty i PDU warstwy 4.
Rola warstwy transportowej
Warstwa transportowa działa między warstwą aplikacji a warstwą sieciową. Jej zadaniem jest: (1) identyfikacja aplikacji — za pomocą portów (np. port 80 = serwer WWW); (2) segmentacja — dzielenie strumienia danych z aplikacji na mniejsze jednostki (segmenty TCP lub datagramy UDP), które warstwa sieciowa opakuje w pakiety IP; (3) dostawa end‑to‑end — od procesu na hoście A do procesu na hoście B. Warstwa transportowa nie wybiera trasy — to robi warstwa 3 (IP, routery). Ona tylko „dostarcza” dane między dwoma punktami końcowymi (adres IP + port źródła → adres IP + port celu).
Zadania warstwy transportowej (podsumowanie)
- Multiplexing / demultiplexing — wiele aplikacji na jednym hoście korzysta z sieci; porty pozwalają rozróżnić, które dane należą do której aplikacji.
- Segmentacja i składanie — dane z aplikacji są dzielone na segmenty (TCP) lub datagramy (UDP); na odbiorze składane z powrotem.
- Niezawodność (TCP) — potwierdzenia, retransmisje, kontrola kolejności; UDP tego nie zapewnia.
- Kontrola przepływu (TCP) — dostosowanie szybkości nadawania do możliwości odbiorcy (okno TCP).
PDU warstwy transportowej: segment (TCP) i datagram (UDP)
Jednostką danych w warstwie 4 jest segment (dla TCP) lub datagram (dla UDP). W nagłówku znajdują się m.in. port źródła i port celu (po 16 bitów, czyli 0–65535). Porty identyfikują aplikację: np. serwer WWW nasłuchuje na porcie 80; klient używa zwykle portu efemerycznego (krótkotrwałego), np. 49152–65535. Na egzaminie INF.02 często pytają: „Co dodaje warstwa transportowa?” — porty źródła i celu, numer sekwencji (TCP), suma kontrolna itd.
TCP a UDP — kiedy który
TCP (Transmission Control Protocol) — połączeniowy, z potwierdzeniami i retransmisjami. Zapewnia kolejność i integralność. Stosowany tam, gdzie ważna jest kompletność: HTTP/HTTPS, FTP, SMTP, SSH, IMAP.
UDP (User Datagram Protocol) — bezpołączeniowy, bez gwarancji dostawy. Szybszy, mniejsze opóźnienia. Stosowany przy strumieniowaniu, VoIP, grach online, zapytaniach DNS (krótkie pytanie–odpowiedź).
Podsumowanie: TCP = niezawodność; UDP = szybkość i niskie opóźnienia.