第六讲传输层协议

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1、计算机网络第六讲传输层协议房鼎益电子邮件：dyf@nwu.edu.cn计算机网络传输层概述传输层概述(补充内容)传输层定义传输层的主要功能传输层地址传输层的服务传输服务的接口计算机网络传输层概述传输层定义传输层，解决的是计算机程序到计算机程序之间的通信问题，即所谓的“端”到“端”的通信。传输层对信息流具有调节作用，提供可靠性传输，确保数据到达无误。可靠性是计算机系统的基础。计算机网络传输层概述传输层的主要功能将传输层的传输地址映射到网络层的网络地址。将多路的端点到端点的传输连接变成一路网络连接——传输连接对网络连接的多路复用。传输连接的建

2、立、释放和监控。完成传输服务数据单元的传送。端到端传输时的差错检验及对服务质量的监督。计算机网络传输层概述传输层地址端口：用16位来表示，即一个主机共有65536个端口。序号小于256的端口称为通用端口，如FTP是21端口，WWW是80端口等。端口用来标识一个服务或应用。一台主机可以同时提供多个服务和建立多个连接。传输层地址：（IP地址：本地端口）对，我们使用术语传输服务访问点TSAP来描述。传输层和上下层的关系：(p277)Fig.24.1计算机网络传输层概述传输层的服务可靠的面向连接的服务TCP提供确认机制，包丢失重发机制提供流量控制

3、、拥塞控制等不可靠的无连接的服务UDP没有流量控制，没有确认和差错恢复提供尽力传递服务传输层利用通信子网来提供服务(p249)Fig.17.3计算机网络传输层概述TCP传输服务的接口传输层为上一层的应用程序提供一个标准的原语集，为服务提供者和用户之间进行可靠的数据传输架起了一座“桥梁”。原语含义LISTEN阻塞,直到有客户试图连接CONNECT尝试建立一个连接SEND发送信息RECEIVE阻塞，直到有数据到达DISCONNECT释放连接计算机网络用户数据报协议UDP用户数据报协议UDPUDP头部和数据被封装IP分组中HardwareIPU

4、DPDataUDP的头部非常简单UDPsourceportUDPdestinationportUDPmessagelengthUDPchecksumData校验和（可选）保证数据完整性计算机网络第24章TCP：可靠传输服务第24章TCP:可靠传输服务TCP的服务实现可靠性包丢失重发机制流量控制拥塞控制三次握手TCP的报文格式计算机网络第24章TCP：可靠传输服务TCP的服务端到端的面向连接的服务完全可靠性全双工通信流接口应用程序将数据流发送给TCP在TCP流中，每个数据字节都被编号（序号）TCP层将数据流分成数据段并以序号来标识可靠的连接

5、建立和完美的连接终止计算机网络第24章TCP：可靠传输服务包丢失(packetloss)与重发机制(retransmission)当接收方TCP收到数据时，它要回送一个确认。当发送方发送数据时，TCP就启动一个定时器，在定时器到点之前，如果没有收到确认，则重发数据。不合理的定时会导致性能问题：定时太长导致重发前不必要的长时间等待定时太短导致不必要的重发定时依赖于网络延迟和距离。(p278)Fig.24.2计算机网络第24章TCP：可靠传输服务适应性(adaptive)重发机制TCP监视每一连接中的当前延迟，并适配重发定时器来适应条件的变化

6、。重发定时器基于连接往返时间（延迟）RTT(round-triptime)。(p280)Fig.24.3计算机网络第24章TCP：可靠传输服务流量控制(1)TCP使用滑动窗口机制来进行流量控制。当一个连接建立时，连接的每一端分配一个缓冲区来保存输入的数据。当数据到达时，接收方发送确认ACK，并包含一个窗口通告(advertisement)（剩余的缓冲区空间的数量叫窗口）。如果发送方收到一个零窗口通告，将停止发送，直到收到一个正的窗口通告。(p281)Fig.24.4计算机网络第24章TCP：可靠传输服务流量控制(2)当接收方窗口为0后，应

7、用层取出小部分数据将产生一个比较小的窗口通告，使得对方发送一些小的数据段，效益很低。可以通过延迟发送窗口通告或发送方延迟发送数据来解决。使用了窗口机制以后，提高了网络的吞吐量。计算机网络第24章TCP：可靠传输服务网络拥塞(congestion)tcp如何发现拥塞：收到icmp的源抑制报文超时包丢失TCP把发现包丢失解释为网络拥塞拥塞崩溃(collapse)：由拥塞造成的包丢失引起的重发会加重拥塞，形成恶性循环。为了避免这一问题，必须进行拥塞控制。计算机网络第24章TCP：可靠传输服务拥塞控制迅速后撤(backingoff):TCP总是假

8、设大部分包丢失来源于拥塞，一旦包丢失，则TCP降低它发送数据的速率，这种方法能够缓和拥塞。慢启动：TCP开始时只发送一个消息；如果安全到达，TCP将发送两个消息；如果对应的两个确认来了，TCP