Services fournis par la couche transport à la couche applications

Rappelons qu'un socket est une interface entre le processus d'application et le protocole de la couche transport. L'application du côté de l'envoi envoie des messages par le biais du socket. De l'autre côté du socket, le protocole de la couche de transport est chargé de transmettre les messages au socket du processus récepteur.

De nombreux réseaux, y compris l'Internet, fournissent plus d'un protocole de couche de transport. Lorsque vous développez une application, vous devez choisir l'un des protocoles de la couche transport disponibles. Comment faites-vous ce choix ? Le plus souvent, vous étudiez les services fournis par les protocoles de la couche transport disponibles, puis vous choisissez le protocole dont les services correspondent le mieux aux besoins de votre application.

Quels sont les services qu'un protocole de la couche transport peut offrir aux applications qui l'invoquent ? Nous pouvons classer les services possibles en quatre catégories : transfert de données fiable, débit, synchronisation et sécurité.

Des paquets peuvent se perdre dans un réseau informatique. Par exemple, un paquet peut déborder d'une mémoire tampon dans un routeur ou peut être rejeté par un hôte ou un routeur après que certains de ses bits ont été corrompus. Pour de nombreuses applications, telles que la messagerie électronique, le transfert de fichiers, l'accès hôte distant, les transferts de documents Web et les applications financières, la perte de données peut avoir des conséquences dévastatrices. Ainsi, pour prendre en charge ces applications, quelque chose doit être fait pour garantir que les données envoyées par une extrémité de l'application sont livrées correctement et complètement à l'autre extrémité de l'application. Si un protocole fournit un tel service de livraison de données garanti, on dit qu'il fournit un transfert de données fiable.

Lorsqu'un protocole de couche de transport n'assure pas un transfert de données fiable, certaines des données envoyées par le processus d'envoi peuvent ne jamais arriver au processus de réception. Cela peut être acceptable pour les applications tolérant les pertes, notamment les applications multimédia telles que les conversations audio/vidéo qui peuvent tolérer une certaine perte de données. Dans ces applications multimédias, la perte de données peut se traduire par une petite perturbation de l'audio/vidéo, et non par une dégradation importante.

Le débit disponible, qui, dans le contexte d'une session de communication entre deux processus le long d'un chemin réseau, est le débit auquel le processus d'envoi peut fournir des bits au processus de réception. Étant donné que d'autres sessions partageront la bande passante le long du chemin réseau et que ces autres sessions vont et viennent, le débit disponible peut fluctuer avec le temps. Ces observations conduisent à un autre service naturel qu'un protocole de couche transport pourrait fournir, à savoir un débit disponible garanti à un certain débit spécifié. Avec un tel service, l'application pourrait demander un débit garanti de r bits/sec, et le protocole de transport s'assurerait alors que le débit disponible est toujours d'au moins r bits/sec. Les applications qui ont des exigences de débit sont dites applications sensibles à la bande passante.

Alors que les applications sensibles à la bande passante ont des exigences de débit spécifiques, les applications élastiques peuvent utiliser autant ou aussi peu de débit qu'il est disponible. Le courrier électronique, le transfert de fichiers et les transferts Web sont tous des applications flexibles.

Un protocole de la couche transport peut également fournir des garanties de temps. Comme pour les garanties de débit, les garanties de temps peuvent prendre de nombreuses formes. Par exemple, chaque bit injecté par l'expéditeur dans le socket n'arrive pas plus de 100 msec plus tard dans le socket du destinataire. Un tel service serait attrayant pour les applications interactives en temps réel, telles que la téléphonie sur Internet, les environnements virtuels, et la téléconférence, qui exigent toutes des contraintes de temps strictes pour la livraison des données afin d'être efficaces.

Pour les applications qui ne sont pas en temps réel, un délai plus faible est toujours préférable à un délai plus élevé, mais aucune contrainte stricte n'est imposée sur les délais de bout en bout.

Un protocole de transport peut fournir à une application un ou plusieurs services de sécurité. Par exemple, dans l'hôte d'envoi, un protocole de transport peut crypter toutes les données transmises par le processus d'envoi, et dans l'hôte de réception, le protocole de couche de transport peut décrypter les données avant de les transmettre au processus de réception. Un tel service assurerait la confidentialité entre les deux processus, même si les données sont d'une manière ou d’une autre observée entre les processus d'envoi et de réception. Un protocole de transport peut également fournir d'autres services de sécurité en plus de la confidentialité, notamment l'intégrité des données et l'authentification du point de terminaison.