复用和分用

多路复用和多路分用是传输层协议必须提供的服务。

多路复用和多路分用在网络传输过程中是普遍存在的，非传输层独有。

1. 一个例子

host1的p3进程向host2的p1进程传输信息，与此同时host3的p4进程也向host2的p2进程传输信息。

对于接收端，接收端运输层对到达的多个运输层报文进行识别，提取socket信息，将报文段定位到对应的socket上，该过程称为多路分用。

对于发送端，从不同socket上收集信息并分别加上首部，通过网络层发送出去，称为多路复用。

2. 多路分用的具体工作方式

主机接收一个IP数据报，该IP数据报携带源IP地址和目的IP地址。对IP数据报解封装后得到一个传输层的segment，segment中有源端口号和目的端口号，对应着源进程和目的进程，传输层协议根据端口号正确的分发数据。

3. 无连接分用（UDP）

无连接分用的特点：

• 创建socket，并将socket绑定到某个端口号上，UDP使用目的IP地址和目的端口号组成二元组唯一标识socket
• 主机收到UDP段后，检查目的端口号，UDP段连接到对应端口上的socket。
• 来自不同主机而传输给同一进程的UDP段会被连接到同一个socket上。

 4. 面向连接分用（TCP）

 面向连接分用的特点：

• TCP采用包含源IP地址、源端口号、目的IP地址、目的端口号的四元组来标识socket。
• TCP协议是面向连接的（点对点的）协议，体现在传输层上就是接收进程会为每一个不同来源的TCP段创建socket。

多进程的面向连接分用：

 

由于创建和维护进程的成本较高，通常服务器会采用一种更低成本的方法，也就是创建一个进程下的多个线程来与客户机通信，每个线程会有独立的socket。

多线程的面向连接分用：