《网络与通信技术》第5章

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1、《网络与通信技术》第5章端对端的数据传输第5章知识点：传输层负责整个报文的端到端的传递，即一个主机进程到另一个主机进程的传递。传输层在从源端到目的端的层次中，监管差错控制和流量控制以确保报文全部完整地、按序地到达。进程到进程的传递用户数据报（UDP）传输控制协议（TCP）流控制传输协议（SCTP）*拥塞控制和服务质量（不只是在传输层）5.1进程到进程的传递——简述链路层负责链路上两个相邻节点间的帧传递，称为节点到节点的传递；网络层负责两台主机之间的分组传递，称为主机到主机的传递；因特网中的通信并不是

2、节点到节点或主机到主机的数据交换，实际上通信是发生在两个进程之间的。传输层负责报文从端口到端口的传递，即从一个进程到另一个进程的传递。通常，进程之间的通信采用Client/Server模式。5.1进程到进程的传递5.1.1客户/服务器模式寻址每当需要传送信息到多个目的地之中的某一特定目的地时，就需要一个地址。在传输层，需要一个称为端口号的传输层地址，利用该地址从目的主机上运行的多个进程中选择相应的进程。目的端口用于传送数据，而源端口号用于接收回答。端口号在因特网模型中，端口号是一个在0~65535之

3、间的16位整数。客户端用端口号定义它自己，这个端口号由运行在客户主机上的传输层软件随机选择的。服务器进程也必须用一个端口号定义自己，但这个端口号不能随机选择。因为客户要清楚知道服务器的端口号。5.1进程到进程的传递5.1.1客户/服务器模式端口号分配在因特网模型中，端口号是由因特网号码分配管理局进行分配的：熟知的、注册的和动态的。熟知端口：0~1023，通常用在服务器。注册端口：1024~49151，IANA不分配也不控制。动态端口：49152~65353。该范围既不受控制也不需要注册，可以由任何进

4、程使用。套接字套接字是支持TCP/IP的网络通信的基本操作单元，在传输层实现。进程到进程的传递需要两个标识符：IP地址和端口号。5.1进程到进程的传递5.1.2复用与分离复用在发送站点，可能有多个进程要发送分组，但任何时候只有一个传输层协议。这是一对一的关系，所以要复用。分用在接收站点，也只有一个传输层协议，但有多个进程可能接收分组。这是一对一的关系，因而需要分用。5.1进程到进程的传递5.1.3无连接服务与面向连接服务无连接服务分组从一方发送给另一方，不需要建立连接和释放连接。面向连接服务首先需要

5、建立连接，然后传输数据，最后释放连接。如TCP和SCTP协议。5.1进程到进程的传递5.1.4可靠服务与不可靠服务可靠服务与不可靠服务可靠性的实现是通过传输层实现流量控制和差错控制来获得的。UDP是无连接的、不可靠的；而TCP和SCTP是面向连接、可靠地。如果数据链路层是可靠的，并且已有了流量控制和差错控制，那么还需要传输层进行流量控制和差错控制吗？需要。因为数据链路层的可靠性存在于两个节点之间，而我们需要端对端的可靠性，链路层的差错控制并不能保证传输层的差错控制。另一原因是由于因特网的网络层是不可

6、靠的（尽力传递），所以必须在传输层实现可靠性。5.2用户数据报（UDP）5.2.1UDP描述描述UDP称为无连接不可靠传输协议。它除了提供进程到进程通信外，几乎没有给IP服务增加任何东西。UDP是一个非常简单的协议，开销小。如果一个进程想发送很短的报文，而且不在意可靠性，就可以使用UDP。UDP是数据报的封装UDP协议具有如下几个特征无连接端到端面向报文尽力而为：不对服务质量作任何承诺，它像IP一样提供“尽力而为”的通信。它不提供差错控制、流量控制及拥塞服务，也不对UDP数据报编号。5.2用户数据报

7、（UDP）5.2.2UDP的格式描述UDP具有8字节的固定头部。5.2用户数据报（UDP）5.2.2UDP的格式UDP的校验和采用二进制的反码来计算校验和。在计算UDP校验和时，引入了伪首部的概念。所谓伪首部是指为了计算UDP校验和，而从IP数据报首部提取了若干字段。5.2用户数据报（UDP）5.2.3UDP的端口实现及复用机制端口实现在UDP协议中，端口是通过队列排队机制来实现的。换句话说，应用进程和UDP协议之间数据交换是通过队列来实现的。溢出取情况5.2用户数据报（UDP）5.2.3UDP的端

8、口实现及复用机制UDP复用和分用在传输层，当多个应用层进程共用UDP协议时，就意味着UDP要进行复用和分用。复用分用5.2用户数据报（UDP）5.2.3UDP的端口实现及复用机制UDP的应用UDP适用于需要简单的请求——响应通信，而较少考虑流量控制的差错控制。UDP适用于具有有内部流量控制和差错控制机制的进程。如简单文件传输协议（TFTP）。对于多播来说，UDP是一个合适的传输协议。UDP可用于管理进程，如简单网络管理协议（SNMP）。UDP可用于某些路由选择更新协议