Què és la capa de transport?

El model d'interconnexió de sistemes oberts, o model OSI, és un model conceptual utilitzat per descriure les parts que formen una xarxa d'ordinadors. Pretén principalment crear una comprensió diària per desenvolupar estàndards i protocols de xarxa. El model és bastant útil per ajudar a comprendre els conceptes bàsics de les xarxes d'ordinadors.

No obstant això, val molt la pena tenir en compte que la implementació real dels protocols és una mica diferent. Hi ha molts protocols de creuament de capes. Els conceptes de xarxa moderns tampoc no encaixen necessàriament bé en el model OSI. Tot i així, és útil entendre els fonaments bàsics.

El model OSI té set capes, i els números inferiors s'apropen als cables metàl·lics nus que transmeten dades. La capa de transport és la capa quatre. La capa de transport s'encarrega de proporcionar serveis de comunicació d'extrem a extrem entre dispositius que es comuniquen. Els protocols de la capa de transport poden estar orientats a la connexió. Tanmateix, també poden estar sense connexió.

TCP, que significa Transmission Control Protocol, és el protocol de capa de transport més conegut i utilitzat. Està orientat a la connexió, formant una comunicació bidireccional i compta amb la funcionalitat de detecció d'errors i retransmissió. UDP, el protocol de capa de transport més popular, significa Universal Datagram Protocol. No té connexió i l'emissor mai sap si el destinatari ha rebut alguna vegada una transmissió. En conjunt, aquests dos protocols constitueixen la major part del trànsit de xarxa a Internet. També són els dos únics protocols implementats en tots els sistemes operatius principals.

TLS, o Transport Layer Security, és un protocol de xifratge utilitzat en HTTPS, entre altres coses. Tot i incloure les paraules "Capa de transport" al seu nom, TLS opera a la capa 6 del model OSI, la capa de presentació, i xifra les dades abans d'arribar als protocols de la capa de transport real.

Característiques dels protocols de la capa de transport

Els protocols de la capa de transport poden estar orientats a la connexió. Això sol ser més fàcil de gestionar per a una aplicació, ja que hi ha un sol flux de dades en lloc d'una sèrie de datagrames potencialment incompleta. La seqüència de dades també és important en general. Tot i que les xarxes normalment donaran com a resultat que els paquets s'entreguin en l'ordre en què s'han enviat, no es pot confiar necessàriament en això. Els segments es poden numerar de manera que es puguin reordenar si es mostren en l'ordre incorrecte.

La detecció d'errors es pot implementar mitjançant codis de detecció d'errors com ara una suma de verificació. Es pot enviar un missatge de recepció confirmant la recepció correcta amb un ACK i un error amb un NACK. En rebre un NACK o un temps d'espera, el remitent pot repetir automàticament la transmissió. El control de flux pot garantir que l'emissor no transmeti tan ràpid que el receptor no pugui mantenir-se al dia.

L'evitació de la congestió ajuda a garantir un rendiment òptim de la xarxa fins i tot amb càrregues pesades. L'inici lent, per exemple, obliga algunes connexions a començar lentament i augmentar la velocitat, cosa que els permet evitar aclaparar la xarxa. Això és especialment important pel que fa a les retransmissions, ja que la congestió de la xarxa podria haver estat la causa del primer problema, i la retransmissió torna a agreujar el problema. La multiplexació permet definir els números de port de manera que es puguin produir múltiples transmissions simultàniament a la mateixa màquina i totes arribin a l'aplicació adequada sense interferir entre si.

Cap d'aquestes característiques és obligatòria per als protocols de la capa de transport. TCP, per exemple, admet totes les funcions anteriors. UDP, però, només admet la multiplexació.

Orientat a la connexió versus sense connexió

Normalment, la majoria de les comunicacions de xarxa són bidireccionals i segueixen un patró de sol·licitud-resposta. El trànsit web és un excel·lent exemple d'això. Per als casos d'ús de sol·licitud-resposta, TCP és ideal. Ofereix una connexió fiable entre les dues parts. Si un segment no es rep correctament, això podria provocar que una pàgina web no es mostri correctament. Tanmateix, la comprovació i la reproducció automàtica d'errors ajuden a detectar i corregir aquests errors el més ràpid possible. El temps de transport addicional és menys un problema que el contingut trencat.

Això no sempre és així, però. El temps de transmissió pot ser necessari per veure una reproducció de vídeo en directe, reproducir àudio o jugar a un videojoc en línia. Certament, no és ideal per perdre un datagrama, però és preferible esperar a que es retransmeti, ja que el contingut ja s'haurà desplaçat en el moment en què ha estat. Com a tal, el contingut en temps real i en streaming acostuma a utilitzar UDP. És més lleuger i més ràpid perquè no garanteix una transmissió reeixida, a diferència de TCP.

Conclusió

La capa de transport és la capa 4 del model OSI. És responsable de proporcionar serveis de comunicació d'extrem a extrem entre dispositius comunicants. Els protocols d'aquesta capa poden oferir connexions fiables, fins i tot a través de connexions inestables o sense connexió, suposant que la majoria del trànsit passa bé. Les dues opcions són útils i tenen molts casos d'ús. Combinats, TCP i UDP constitueixen la major part del trànsit de xarxa a Internet.