河南财经学院ch5-运输层

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1、第5章运输层5.1运输层协议概述5.1.1进程之间的通信5.1.2运输层的两个主要协议5.1.3运输层的端口5.2用户数据报协议UDP5.2.1UDP概述5.2.2UDP的首部格式第5章运输层5.3传输控制协议TCP概述5.3.1TCP最主要的特点5.3.2TCP的连接5.4可靠传输的工作原理5.4.1停止等待协议5.4.2连续ARQ协议5.5TCP报文段的首部格式第5章运输层(续)第5章运输层(续)5.6TCP可靠传输的实现5.6.1以字节为单位的滑动窗口5.6.2超时重传时间的选择5.6.3选择确认SACK5

2、.7TCP的流量控制5.7.1利用滑动窗口实现流量控制5.7.1必须考虑传输效率5.8TCP的拥塞控制5.8.1拥塞控制的一般原理5.8.2几种拥塞控制方法5.8.3随机早期检测RED5.9TCP的运输连接管理5.9.1TCP的连接建立5.9.2TCP的连接释放5.9.3TCP的有限状态机第5章运输层(续)从通信和信息处理的角度看,运输层向它上面的应用层提供通信服务,它属于面向通信部分的最高层,同时也是用户功能中的最低层。当网络的边缘部分中的两个主机使用网络的核心部分的功能进行端到端的通信时,只有位于网络边缘部分

3、的主机的协议栈才有运输层,而网络核心部分中的路由器在转发分组时都只用到下三层的功能。5.1运输层协议概述5.1.1进程之间的通信运输层为相互通信的应用进程提供了逻辑通信54321运输层提供应用进程间的逻辑通信主机A主机B应用进程应用进程路由器1路由器2AP1LAN2WANAP2AP3AP4IP层LAN1AP1AP2AP4端口端口54321IP协议的作用范围运输层协议TCP和UDP的作用范围AP3两个主机进行通信实际上就是两个主机中的应用进程互相通信。应用进程之间的通信又称为端到端的通信。运输层的一个很重要的功能就

4、是复用和分用。应用层不同进程的报文通过不同的端口向下交到运输层,再往下就共用网络层提供的服务。“运输层提供应用进程间的逻辑通信”。“逻辑通信”的意思是:运输层之间的通信好像是沿水平方向传送数据。但事实上这两个运输层之间并没有一条水平方向的物理连接。应用进程之间的通信运输层协议和网络层协议的主要区别应用进程…应用进程…IP协议的作用范围(提供主机之间的逻辑通信)TCP和UDP协议的作用范围(提供进程之间的逻辑通信)因特网运输层为应用进程之间提供端到端的逻辑通信(但网络层是为主机之间提供逻辑通信)。运输层还要

5、对收到的报文进行差错检测。运输层需要有两种不同的运输协议,即面向连接的TCP和无连接的UDP。运输层的主要功能运输层向高层用户屏蔽了下面网络核心的细节(如网络拓扑、所采用的路由选择协议等),它使应用进程看见的就是好像在两个运输层实体之间有一条端到端的逻辑通信信道。当运输层采用面向连接的TCP协议时,尽管下面的网络是不可靠的(只提供尽最大努力服务),但这种逻辑通信信道就相当于一条全双工的可靠信道。当运输层采用无连接的UDP协议时,这种逻辑通信信道是一条不可靠信道。两种不同的运输协议TCP/IP的运输层有两个不同的协

6、议:(1)用户数据报协议UDP(UserDatagramProtocol)(2)传输控制协议TCP(TransmissionControlProtocol)5.1.2运输层的两个主要协议两个对等运输实体在通信时传送的数据单位叫作运输协议数据单元TPDU(TransportProtocolDataUnit)。TCP传送的数据单位协议是TCP报文段(segment)UDP传送的数据单位协议是UDP报文或用户数据报。TCP与UDPTCP/IP体系中的运输层协议TCPUDPIP应用层与各种网络接口运输层TCP和UDP比较

7、TCP/IP协议簇中最常用的两种传输协议是传输控制协议(TCP)和用户数据报协议(UDP)。这两种协议都用于管理多个应用程序的通信,其不同点在于每个协议执行各自特定的功能。每个TCP数据段在封装应用层数据的报头中都有20字节的开销。,而每个UDP数据段只需要8字节的开销。UDP是一种简单的无连接协议。该协议的优点在于提供低开销数据传输。UDP中的通信数据段称为数据报。通过此协议,数据报在传输层采用尽力方式传送。使用UDP协议的应用包括:域名系统(DNS)视频流IP语音(VoIP)等。TCP是一种面向连接的协议。为

8、实现额外的功能,TCP协议会产生额外的开销。TCP协议功能包括原序处理、可靠传输以及流量、拥塞控制。使用TCP协议的应用程序包括:Web浏览器电子邮件文件传输程序。运行在计算机中的进程是用进程标识符来标志的。运行在应用层的各种应用进程却不应当让计算机操作系统指派它的进程标识符。这是因为在因特网上使用的计算机的操作系统种类很多,而不同的操作系统又使用不同格式的进程标识符。为

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