ट्रांसपोर्ट परत



कंप्यूटर नेटवर्किंग में, ट्रांसपोर्ट लेयर इंटरनेट प्रोटोकॉल सुइट और ओएसआई मॉडल नेटवर्क स्टैक में प्रोटोकॉल के स्तरित आर्किटेक्चर में विधियों का एक वैचारिक विभाजन है। इस लेयर के प्रोटोकॉल ऍप्लिकेशन्स के लिए एंड-टू-एंड कम्युनिकेशन सर्विसेस प्रदान करते हैं। यह कनेक्शन-ओरिएंटेड कम्युनिकेशन, रिलायबिलिटी, फ्लो कंट्रोल और मल्टीप्लेक्सिंग जैसी सर्विसेस प्रदान करता है।

इंटरनेट प्रोटोकॉल सुइट की ट्रांसपोर्ट लेयर के इम्प्लीमेंटेशन और सेमांटिक्स का विवरण, जो इंटरनेट का फाउंडेशन है, और सामान्य नेटवर्किंग का ओएसआई मॉडल भिन्न-भिन्न हैं। इंटरनेट के लिए इस लेयर में आज उपयोग किए जाने वाले प्रोटोकॉल सभी टीसीपी/आईपी के डेवलपमेंट में उत्पन्न हुए हैं। ओएसआई मॉडल में ट्रांसपोर्ट लेयर को अधिकांशतः लेयर 4, या एल4 के रूप में संदर्भित किया जाता है, जबकि टीसीपी/आईपी में नम्बरड लेयरों का उपयोग नहीं किया जाता है।

इंटरनेट प्रोटोकॉल सुइट का सबसे प्रसिद्ध ट्रांसपोर्ट प्रोटोकॉल ट्रांसमिशन कंट्रोल प्रोटोकॉल (टीसीपी) है। इसका उपयोग कनेक्शन-ओरिएंटेड ट्रांसमिशन के लिए किया जाता है, जबकि कंनेक्शनलैस उपयोगकर्ता डेटाग्राम प्रोटोकॉल (यूडीपी) का उपयोग सरल मैसेजिंग ट्रांसमिशन के लिए किया जाता है। विश्वसनीय ट्रांसमिशन और डेटा स्ट्रीम सर्विसेस को सम्मिलित करने वाले अपने स्टेटफुल डिज़ाइन के कारण टीसीपी अधिक सम्मिश्र प्रोटोकॉल है। साथ में, टीसीपी और यूडीपी अनिवार्य रूप से इंटरनेट पर सभी ट्रैफ़िक को समाहित करते हैं, और प्रत्येक प्रमुख ऑपरेटिंग सिस्टम में लागू किए जाने वाले एकमात्र प्रोटोकॉल हैं। इसके अतिरिक्त ट्रांसपोर्ट लेयर प्रोटोकॉल जिन्हें परिभाषित और इम्प्लिमेंटेड किया गया है, उनमें डेटाग्राम कंजेशन कंट्रोल प्रोटोकॉल (डीसीसीपी) और स्ट्रीम कंट्रोल ट्रांसमिशन प्रोटोकॉल (एससीटीपी) सम्मिलित हैं।

सर्विसेस
ट्रांसपोर्ट लेयर सर्विसेस को एक प्रोग्रामिंग इंटरफ़ेस के माध्यम से ट्रांसपोर्ट लेयर प्रोटोकॉल के माध्यम से एक एप्लिकेशन तक पहुंचाया जाता है। सर्विसेस में निम्नलिखित विशेषताएं सम्मिलित हो सकती हैं।
 * कनेक्शन-ओरिएंटेड कम्युनिकेशन: किसी एप्लिकेशन के लिए अंतर्निहित कंनेक्शनलैस मॉडल, जैसे उपयोगकर्ता डेटाग्राम प्रोटोकॉल (यूडीपी) और इंटरनेट प्रोटोकॉल (आईपी) के डेटाग्राम मॉडल से निपटने के अतिरिक्त डेटा स्ट्रीम के रूप में कनेक्शन की व्याख्या करना सामान्यतः सरल होता है।
 * सेम ऑर्डर डिलीवरी: नेटवर्क लेयर सामान्यतः यह गारंटी नहीं देती है, कि डेटा के पैकेट उसी क्रम में पहुंचेंगे जिस क्रम में उन्हें भेजा जाता है। लेकिन अधिकांशतः यह एक वांछनीय सुविधा है। यह सामान्यतः सेगमेंट नंबरिंग के उपयोग के माध्यम से किया जाता है, जिसमें रिसीवर उन्हें क्रम में एप्लिकेशन को भेजता है। इससे हेड-ऑफ़-लाइन ब्लॉकिंग हो सकती है।
 * रिलायबिलिटी: ट्रांसपोर्ट के समय नेटवर्क की भीड़ और त्रुटियों के कारण पैकेट खो सकते हैं। चेकसम जैसे त्रुटि आइडेंटिफिकेशन कोड के माध्यम से, ट्रांसपोर्ट प्रोटोकॉल यह जांच कर सकता है, कि डेटा दूषित नहीं है, और प्रेषक को एसीके या एनएसीके संदेश भेजकर सही रसीद सत्यापित कर सकता है। ऑटोमैटिक रिपीट रिक्वेस्ट योजनाओं का उपयोग खोए हुए या दूषित डेटा को पुनः प्रेषित करने के लिए किया जा सकता है।
 * फ्लो कंट्रोल: दो नोड्स के बीच डेटा ट्रांसमिशन की दर को कभी-कभी प्रबंधित किया जाना चाहिए जिससे कि एक तेज प्रेषक को प्राप्त डेटा बफर द्वारा समर्थित डेटा से अधिक डेटा ट्रांसमिट करने से रोका जा सकता है, जिससे बफर ओवररन हो सकता है। इसका उपयोग बफ़र अंडररन को कम करके दक्षता में सुधार करने के लिए भी किया जा सकता है।
 * कंजेस्शन एवॉइडेन्स: कंजेस्शन नियंत्रण एक टेलीकम्यूनिकेशन नेटवर्क में ट्रैफिक के प्रवेश को कंट्रोल कर सकता है, जिससे कि मध्यवर्ती नोड्स और नेटवर्क की किसी भी प्रसंस्करण या लिंक क्षमताओं की ओवरसब्सक्रिप्शन से बचने का प्रयास करके और पैकेट भेजने की दर को कम करने जैसे संसाधन कम करने वाले कदम उठाकर कंजेस्शन वाले पतन से बचा जा सकता है। उदाहरण के लिए, ऑटोमैटिक रिपीट रिक्वेस्ट नेटवर्क को कंजेस्शन वाली स्थिति में रख सकते हैं, स्लो स्टार्ट सहित फ्लो कंट्रोल में कंजेस्शन एवॉइडेन्स को जोड़कर इस स्थिति से बचा जा सकता है। यह ट्रांसमिशन की प्रारंभिक में या पैकेट रीट्रांसमिशन के पश्चात बैंडविड्थ की खपत को निम्न स्तर पर रखता है।
 * मल्टीप्लेक्सिंग: पोर्ट एक ही नोड पर कई एंडपॉइंट प्रदान कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, डाक एड्रेस पर नाम एक प्रकार का मल्टीप्लेक्सिंग है और एक ही स्थान के विभिन्न प्राप्तकर्ताओं के बीच अंतर करता है। कंप्यूटर एप्लिकेशन प्रत्येक अपने स्वयं के पोर्ट पर जानकारी सुनेंगे, जो एक ही समय में एक से अधिक नेटवर्क सर्विसेस के उपयोग को सक्षम बनाता है। यह टीसीपी/आईपी मॉडल में ट्रांसपोर्ट लेयर का भाग है, लेकिन ओएसआई मॉडल में सेशन लेयर का भाग है।

एनालिसिस
ट्रांसपोर्ट लेयर होस्ट कंप्यूटर पर उपयुक्त एप्लिकेशन प्रक्रिया में डेटा पहुंचाने के लिए जिम्मेदार है। इसमें विभिन्न एप्लिकेशन प्रोसेसेस से डेटा का स्टैटिस्टिकल मल्टीप्लेक्सिंग सम्मिलित है, अर्थात डेटा सेगमेंट बनाना, और प्रत्येक ट्रांसपोर्ट लेयर डेटा सेगमेंट के हेडर में स्रोत और गंतव्य पोर्ट में नंबर जोड़ना, स्रोत और गंतव्य आईपी एड्रेस के साथ, पोर्ट नंबर एक नेटवर्क सॉकेट का निर्माण करते हैं, अर्थात प्रोसेस टू प्रोसेस कम्युनिकेशन का एक आइडेंटिफिकेशन एड्रेस, ओएसआई मॉडल में, यह फ़ंक्शन सैशन लेयर द्वारा समर्थित है।

कुछ ट्रांसपोर्ट लेयर प्रोटोकॉल, उदाहरण के लिए टीसीपी, लेकिन यूडीपी नहीं, वर्चुअल सर्किट का समर्थन करते हैं, अर्थात अंतर्निहित पैकेट-ओरिएंटेड डेटाग्राम नेटवर्क पर कनेक्शन-ओरिएंटेड कम्युनिकेशन प्रदान करते हैं। एप्लिकेशन प्रोसेसेस के लिए पैकेट मोड कम्युनिकेशन को छिपाते समय एक बाइट-स्ट्रीम वितरित किया जाता है। इसमें कनेक्शन स्थापित करना, डेटा स्ट्रीम को पैकेट्स में विभाजित करना, जिन्हें सेगमेंट कहा जाता है, सेगमेंट नंबरिंग और आउट-ऑफ-ऑर्डर डेटा को फिर से व्यवस्थित करना सम्मिलित है।

अंत में, कुछ ट्रांसपोर्ट लेयर प्रोटोकॉल, उदाहरण के लिए टीसीपी, लेकिन यूडीपी नहीं, एंड-टू-एंड विश्वसनीय कम्युनिकेशन प्रदान करते हैं, अर्थात त्रुटि का एड्रेस लगाने वाले कोड और स्वचालित रिपीट रिक्वेस्ट (एआरक्यू) प्रोटोकॉल के माध्यम से त्रुटि पुनर्प्राप्ति प्रदान करते हैं। एआरक्यू प्रोटोकॉल फ्लो कंट्रोल भी प्रदान करता है, जिसे कंजेस्शन एवॉइडेन्स के साथ जोड़ा जा सकता है।

यूडीपी एक बहुत ही सरल प्रोटोकॉल है, और यह न तो वर्चुअल सर्किट प्रदान करता है, न ही विश्वसनीय कम्युनिकेशन, इन कार्यों को एप्लिकेशन प्रोग्राम को सौंपता है। यूडीपी पैकेट को सेगमेंट के अतिरिक्त डेटाग्राम कहा जाता है।

टीसीपी का उपयोग एचटीटीपी वेब ब्राउजिंग और ईमेल ट्रांसफर सहित कई प्रोटोकॉल के लिए किया जाता है। यूडीपी का उपयोग मल्टीकास्टिंग और प्रसारण के लिए किया जा सकता है, क्योंकि बड़ी संख्या में मेजबानों के लिए पुन: प्रसारण संभव नहीं है। यूडीपी सामान्यतः उच्च थ्रूपुट और कम विलंबता देता है, और इसलिए इसका उपयोग अधिकांशतः वास्तविक समय मल्टीमीडिया कम्युनिकेशन के लिए किया जाता है जहां पैकेट हानि को कभी-कभी स्वीकार किया जा सकता है, उदाहरण के लिए आईपी-टीवी और आईपी-टेलीफोनी, और ऑनलाइन कंप्यूटर गेम के लिए किया जाता है।

इसी प्रकार कई नॉन-आईपी-बेस्ड नेटवर्क, जैसे कि X.25, फ़्रेम रिले और एटीएम, ट्रांसपोर्ट लेयर के अतिरिक्त नेटवर्क या डेटा लिंक लेयर पर कनेक्शन-ओरिएंटेड कम्युनिकेशन लागू करते हैं। X.25 में, टेलीफोन नेटवर्क मॉडेम और वायरलेस कम्युनिकेशन सिस्टम्स में, विश्वसनीय नोड-टू-नोड कम्युनिकेशन निचले प्रोटोकॉल लेयरों पर लागू किया जाता है।

ओएसआई कनेक्शन-मोड ट्रांसपोर्ट लेयर प्रोटोकॉल विनिर्देश ट्रांसपोर्ट प्रोटोकॉल के पांच क्लासों को परिभाषित करता है। TP0, कम से कम त्रुटि पुनर्प्राप्ति प्रदान करता है, TP4, जो कम विश्वसनीय नेटवर्क के लिए डिज़ाइन किया गया है।

प्रोटोकॉल ऑसिफिकेशन के कारण, टीसीपी और यूडीपी इंटरनेट पर एकमात्र व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले ट्रांसपोर्ट प्रोटोकॉल हैं। मिडिलबॉक्स इन्टोलेरेंस से बचने के लिए, नवीनतम ट्रांसपोर्ट प्रोटोकॉल एक टोलेरेटेड प्रोटोकॉल की वायर इमेज की नकल कर सकते हैं, या कुछ ओवरहेड स्वीकार करते हुए (उदाहरण के लिए, इनर इंटीग्रिटी चेक्स द्वारा रेडंडेंट बनाए गए आउटर चेकसम के कारण) यूडीपी में समाहित हो सकते हैं। क्यूयूआईसी पश्चात वाला दृष्टिकोण अपनाता है, यूडीपी के शीर्ष पर रिलाएबल स्ट्रीम ट्रांसपोर्ट को रेबिल्डिंग करता है।

प्रोटोकॉल
यह सूची कुछ प्रोटोकॉल दिखाती है, जो सामान्यतः इंटरनेट प्रोटोकॉल सुइट, ओएसआई प्रोटोकॉल, नेटवेयर के आईपीएक्स/एसपीएक्स, ऐप्पलटॉक और फाइबर चैनल की ट्रांसपोर्ट लेयरों में रखे जाते हैं।


 * एटीपी, एप्पलटॉक ट्रांजेक्शन प्रोटोकॉल
 * सीयूडीपी, चक्रीय यूडीपी
 * डीसीसीपी, डेटाग्राम कंजेशन कंट्रोल प्रोटोकॉल
 * एफसीपी, फाइबर चैनल प्रोटोकॉल
 * आईएल, आईएल प्रोटोकॉल
 * एमपीटीसीपी, मल्टीपाथ टीसीपी
 * नॉर्म, नैक-ओरिएंटेड विश्वसनीय मल्टीकास्ट
 * आरडीपी, विश्वसनीय डेटा प्रोटोकॉल
 * आरयूडीपी, विश्वसनीय उपयोगकर्ता डेटाग्राम प्रोटोकॉल
 * एससीटीपी, स्ट्रीम कंट्रोल ट्रांसमिशन प्रोटोकॉल
 * एसपीएक्स, अनुक्रमित पैकेट एक्सचेंज
 * एसएसटी, संरचित स्ट्रीम ट्रांसपोर्ट
 * टीसीपी, ट्रांसमिशन कंट्रोल प्रोटोकॉल
 * यूडीपी, उपयोगकर्ता डेटाग्राम प्रोटोकॉल
 * यूडीपी-लाइट
 * मऊटीपी, माइक्रो ट्रांसपोर्ट प्रोटोकॉल

ओएसआई ट्रांसपोर्ट प्रोटोकॉल की तुलना
आईएसओ/आईईसी 8073/आईटीयू-टी रिकमेन्डेशन X.224, "इनफार्मेशन टेक्नोलॉजी - ओपन सिस्टम इंटरकनेक्शन - कनेक्शन-मोड ट्रांसपोर्ट सर्विसेस प्रदान करने के लिए प्रोटोकॉल", क्लास 0 (TP0) से क्लास 4 (TP4) तक निर्दिष्ट कनेक्शन-मोड ट्रांसपोर्ट प्रोटोकॉल के पांच क्लासों को परिभाषित करता है। क्लास 0 में कोई त्रुटि पुनर्प्राप्ति नहीं है, और इसे नेटवर्क लेयरों पर उपयोग के लिए डिज़ाइन किया जाता है। जो त्रुटि मुक्त कनेक्शन प्रदान करते हैं। क्लास 4 टीसीपी के सबसे निकट है, चूंकि टीसीपी में ग्रेसफुल क्लोज़ जैसे फ़ंक्शन सम्मिलित हैं, जो ओएसआई सैशन लेयर को निर्दिष्ट करता है। सभी ओएसआई कनेक्शन-मोड प्रोटोकॉल क्लास एक्सपेडिटेड डेटा और रिकॉर्ड बॉउंडरिस को प्रिजर्वेशन प्रदान करती हैं। क्लासों की विस्तृत विशेषताएँ निम्नलिखित तालिका में दिखाई गई है।

आईएसओ/आईईसी 8602/आईटीयू-टी रिकमेन्डेशन X.234 द्वारा निर्दिष्ट एक कंनेक्शनलैस ट्रांसपोर्ट प्रोटोकॉल भी है।