计算机网络与通信 申普兵 第8章 高 层 协 议

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1、第8章高层协议传输层协议概述8.1用户数据报协议（UDP）8.2传输控制协议（TCP）8.3应用层协议概述8.4域名系统（DNS）8.5远程登录（Telnet）8.7文件传送和网络文件访问8.6万维网（WWW）8.9电子邮件8.8动态主机配置协议（DHCP）8.10【本章内容简介】本章主要讨论高层协议（对应与TCP/IP体系结构中的运输层和应用层协议）中用户数据报协议（UDP）、传输控制协议（TCP）、域名系统（DNS）、文件传输和网络文件访问、远程登录（TELNET）、电子邮件、万维网（WWW）和动态主机配置协议（DHCP）。【本章重点难点】本章的重点

2、是传输层的传输控制协议（TCP）和应用层的域名系统（DNS）。难点是传输控制协议（TCP）的有限状态机。8.1传输层协议概述传输层是整个网络体系结构中最重要的一个层次，它位于通信服务与应用服务之间。传输层协议（transportprotocol）运行在主机上，在通信子网中没有传输层。传输层协议在实体之间通过网络层提供的分组（packet）传送功能，交换传输层协议数据单元，从而实现传输层功能。传输层具有如下重要功能。①连接管理②流量控制③差错检测与恢复④提供用户要求的服务质量⑤提供端到端的可靠通⑥分段与重装ISO也定义了自己的传输协议。在区别不同网络服务的

3、基础上ISO将传输协议分为5类。传输层协议包括TCP协议和UDP协议。传输控制协议（TCP）。是一个基于连接的通信协议，提供可靠的数据传输，TCP提供传输保证，引入了确认、超时重发、流量控制和拥塞控制等机制，使数据正确地、无差错地到达目的地。8.1.1传输层中的两个协议用户数据报协议（UDP）。提供端到端的数据报的无连接服务，UDP几乎不进行检查，不确认保证报文到达，不很可靠，但效率较高。UDP最适合于通信量较小的应用，其简单性可以使UDP节约网络资源，同时操作过程也比TCP快得多。因此适合于与时间相关的应用，如IP上的语音传输或网络可视会议等。传输层通

4、过端口提供应用服务，也就是说一个应用进程是与某个端口连接在一起的。按照TCP/IP传输层协议的定义，完全确定一对应用之间的关系必须使用4个参数：源IP地址、目的IP地址、源端口号和目的端口号。这也称为连接。8.1.2端口的概念连接还可以从端点概念的角度来定义，即，一个连接由两个端点构成，一个端点由两部分信息标识，即IP地址与端口号。熟知端口号应用程序描述TCP/UDP21FTP文件传输服务器TCP23TELNET远程终端服务器TCP25SMTP简单邮件传送协议TCP53DNS域名系统UDP80HTTP超文本传送协议TCP161SNMP简单网络管理协议UD

5、P表8.1常用的保留端口号值8.2.1UDP协议的应用用户数据报协议（UDP）提供一种基本的、低时延的数据报传输，适用于一次传输少量突发报文的应用，例如Telnet、电子邮件、简单网络管理协议（SMMP）和域名系统（DNS）等。UDP报头可记录封包源端与目的端的连接端口信息，让封包能够正确地送达目的端的应用程序。8.2用户数据报协议（UDP）8.2.2UDP报文的格式图8.1UDP报文格式传输层协议（TCP）处于应用层和网络层之间，它使用IP提供可靠的应用数据传输。是建立端到端的面向链接的通信。TCP在两个或多个主机之间建立面向链接的通信，提供流控和错误

6、控制，并且完成对乱序到达的报文进行重新排序。TCP的主要功能如下。8.3传输控制协议（TCP）1．多路复用数据流2．测试数据的完整性3．重新排序4．流量控制5．计时机制（1）重传计时器（2）坚持计时器（3）最大段生存时间6．应答接收TCP报文由TCP报头和TCP数据两部分组成。TCP协议头部固定部分为20个字节，包括以下各域。8.3.1TCP的报文格式图8.2TCP报文的头部结构1．TCP源端口号（SourcePort）2．TCP目的端口号（DestinationPort）3．TCP序列号（SequecneNumber）4．TCP确认序号（Acknowl

7、edgeNumber）5．数据偏移（DataOffset）6．保留（Reserved）图8.3TCP报头中的标志域7．标志（Fags）图8.3TCP报头中的标志域（1）紧急标志URG（Urgent）（2）确认标志ACK（Acknowledge）（3）急迫标志PUS（Push）（4）复位标志RST（Reset）（5）同步序列号标志SYN（Synchronize）（6）完成发送数据标志FIN（Finish）8．窗口大小（Window）9．校验和（Checksum）10．紧急指针（UrgentPointer）11．选项和填充（OptionsandPadding

8、）12．数据（Data）8.3.2TCP的编号与确认TCP的协议数据单位称为报文