《传输层协议》ppt课件

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1、第五章传输层协议重点端口TCP连接的建立和拆除的握手机制计时器流量控制拥塞控制5.1.传输层5.1.1.传输层概述一、传输层的作用弥补网络层所提供的服务质量的不足，以便为高层提供可靠的端到端通信。计算机网络在逻辑上分为资源子网和通信子网资源子网中的设备才有传输层，通信子网中的设备一般只具备OSI下面三层的功能。资源子网中的端用户依靠在自己主机上所增加的这个传输层来检测分组的丢失或数据的残缺并采取相应的补救措施。二、传输层功能在网络层所提供的源到目标的分组传输服务的基础上，向上层提供可靠的源主机到目标主机

2、的数据传输。当上层的协议数据包的长度超过网络互联层所能承载的最大数据传输单元时，提供分段和合并分段的功能。提供多路复用机制，由于同时存在多个高层应用，因此要求传输层能够同时为多个高层应用服务，将多个高层应用复用到一个网络层连接上。传输层是通过端口来实现这一功能的。三、端到端的传输传输层就是为上三层提供端到端的传输服务声音信号电信号声音信号电信号点到点点到点点到点端到端四、TCP/IP的传输层两个主要的协议即传输控制协议（transportcontrolprotocol，简称TCP）和用户数据报协议（us

3、erdatagramprotocol，简称UDP）TCP协议是一个可靠的面向连接的传输层协议。UDP协议将可靠性问题交给应用程序解决指标TCPUDP是否连接面向连接无连接传输可靠性可靠不可靠速度较慢较快传输质量较高较差5.1.2.端口和套接字一台主机中同时会有多个应用进程进行通信，传输层必须将它们区分开来。因此网络通信的最终地址应不仅包括主机地址，还要包括可描述网络进程的某种标识。这种标识称作传输层服务访问点，即端口。TCP/IP定义一个16Bit长度的整数作为端口标识，也就是说可定义2e16个端口，其

4、端口号从0到2e16－1。从0到255被规定作为公共应用服务的端口，如WWW、FTP、DNS和电子邮件服务等，又被称为著名端口(Well-knownports)。这些端口所对应的服务是固定、公开的，因此可以通过访问这些端口来访问对应的服务。从256到1023的端口，被保留用作商业性的应用开发，如一些网络设备厂商专用协议的通信端口等。1023以上端口未做限定，即作为自由端口，以本地方式进行分配。5.2.TCP协议5.2.1.TCP协议概述TCP，即传输控制协议，它提供面向连接的、可靠的（没有数据重复或丢失

5、）、全双工的数据流传输服务。TCP的协议数据单元被称为段（Segment）数据段分为两部分，即段头和数据段头一般长20字节（如有选项部分另加），是TCP为了实现端到端可靠传输所加上的控制信息。而数据则是指由高层即应用层来的数据。数据段的大小必须首先满足65535字节的IP包数据长度限制。源端口：主叫方的TCP端口号。目标端口：被叫方的TCP端口号。发送序号（SEQ）：①SYN=0表示数据段第一个数据字节的序号，即该数据段在发送方的数据流中的位置；②SYN=1表示建立本次连接的初始序号。确认序号（ACK）

6、：下一个期望接收的TCP数据段号，顺序号和确认号共同用于TCP服务中的确认、差错控制。头长：TCP头长，以32位字长为单位。实际上相当于给出数据在数据段中的开始位置。预留：未用的6位，为将来的应用而保留，目前置为“0”。控制字段（CTL）：共6个控制字段，每个占一位bit。TCP数据段有多种应用，如建立或关闭连接、传输数据、携带确认等，这些控制字段用于给出与数据段的作用及处理相关的控制信息。字段位值=1时有效。窗口：窗口的大小表示本方可以接收的数据量，以八位字长为计量单位。TCP使用可变大小的滑动窗口来

7、进行流量控制。校验和：用于对数据段头和数据进行校验，以判断接收的数据是否有错。紧急指针：给出从当前段序号到紧急数据位置的偏移量。任选项：提供一种增加额外设置的方法，如最大TCP分段的大小的约定。填充：当任选项字段长度不足32位字长时，需要加以填充。数据：来自高层即应用层的协议数据。5.2.2.TCP的连接管理TCP实现的是面向连接的数据传输服务，即是一种虚电路的数据交换方式，在数据传输以前需要在源主机和目标主机之间创建相应的虚电路连接。一、连接的建立TCP使用三次握手协议来建立连接。主机1首先发起TCP

8、连接请求，并在所发送的数据段中将控制字段中的SYN置为“1”、ACK置为“0”。主机2收到该分段，若同意建立连接，则发送一个连接接受的应答数据段，其中控制字段的SYN和ACK均被置“1”，指示对第一个SYN报文段的确认，以继续握手操作；否则，主机2要发送一个将RST置为“1”的应答数据段，表示拒绝建立连接。主机1收到主机2发来的同意建立连接数据段后，还有再次进行选择的机会，若其确认要建立这个连接，则向主机2发送确认数据段，用来通知主机2双方