計算機網絡運輸層是OSI模型中的第四層，也是TCP/IP協議棧的核心組成部分，其主要任務是提供端到端的可靠或不可靠數據傳輸服務。本文聚焦于運輸層的關鍵技術，包括多路復用與解復用、可靠數據傳輸機制、流量控制、擁塞控制以及三大經典協議（UDP、TCP、SCTP）的原理與應用場景。多路復用與解復用允許在單個網絡連接上同時運行多個應用程序，通過端口號區分不同進程。可靠數據傳輸通過序號、確認、定時器、重傳等機制確保數據無錯、有序到達；TCP采用滑動窗口協議實現流量控制，避免高速發送方淹沒低速接收方；擁塞控制利用AIMD（加法增乘減）算法和慢啟動策略平衡網絡負載，減少分組丟失。在協議對比方面，UDP提供無連接、盡最大努力交付的服務，適合實時應用（如視頻直播、DNS查詢）；TCP面向連接，提供可靠流服務，支配網頁瀏覽、文件傳輸等對數據完整性敏感的場景；SCTP則在TCP基礎上強化多流同步和安全性，服務于信令網絡和電信運維。本文還探討了運輸層的新興挑戰，如QUIC協議的低延遲特性如何優化長連接場景；以及校園網絡中參數配置合理的滑動窗口大小提升服務器資源利用率的具體案例。研究表明，運輸層是連接應用與網絡的關鍵紐帶，其持續創新正在塑造新一代互聯網的性能基礎。