第7章 传输层.ppt

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1、第7章传输层本章主要讲解有关传输层的一些概念和基础知识。通过本章的学习，读者要知道传输协议（TransportProtocol）是整个网络体系结构中的关键技术之一，还要了解传输层位于网络层与应用层之间，其主要功能是负责应用程序之间的通信，主要有连接端口管理、流量控制、错误处理、数据重发等工作。本章应重点掌握和理解以下内容：l掌握有关端口和插口的概念、作用和使用方法l掌握关于TCP协议的基础知识l了解UDP协议的基础知识7.1.1传输层概述传输层位于网络体系结构的第四层，如果将其上的各层均作为应用层，则传输层直接与上层应用层进行数据

2、通信，是整个网络体系结构的核心部分。需要注意的是在通信子网中没有传输层，它只存在于通信子网以外的各主机中，如果将整个网络体系结构从网络功能和用户功能角度来划分，传输层不包括在网络功能部分，而是属于用户功能层的最低层。7.1传输层提供的服务7.1.1传输层概述7.1传输层提供的服务传输层的位置7.1.2提供给高层的服务传输层的最终目标是利用网络层提供的服务向其用户（一般是应用层的进程），提供有效、可靠且价格合理的服务。其主要任务是：在优化网络服务的基础上，从源端机到目的端机提供可靠的、价格合理的数据传输，使高层服务用户在相互通信时不

3、必关心通信子网实现的细节，即与所使用的网络无关。所以在通信子网内的各个交换节点以及连接各通信子网的路由器中，都没有传输层。7.1传输层提供的服务7.1.2提供给高层的服务例如，设两台计算机主机A和主机B要进行数据通信，如图7-2所示，在计算机A和计算机B上同时有两个应用程序在运行，每对应用程序需要通过两个互连的网络才能进行数据通信，如主机A上的应用程序AP1要和主机B上的应用程序AP3进行通信，数据传输的过程如图7-3所示：7.1传输层提供的服务7.1.2提供给高层的服务图7-2多进程通信情况7.1传输层提供的服务7.1.2提供给

4、高层的服务图7-3应用程序进行数据通信的过程7.1传输层提供的服务7.1.2提供给高层的服务由上图可以看出数据在两台主机间传送的整个过程，在物理层上可以透明地传输数据的比特流；在数据链路层上使得各条链路能传送无差错的数据帧（数据帧按顺序、无丢失、不重复）；在网络层上提供了路由选择和网络互连的功能，使得主机A发送的数据段能够按照合理的路由到达主机B。但是在这一过程中，到达主机B的数据并不一定是最可靠的，为了提高网络服务的质量，在传输层需要再次优化网络服务，并向高层用户屏蔽通信子网的细节，使高层用户看见的就好像在两个传输层实体之间有一

5、条端到端的、可靠的、全双工的通信通路一样。7.1传输层提供的服务7.1.2提供给高层的服务在整个通信的过程中，数据在传输层上，才是第一次实现真正意义的端到端的数据通信。要想实现传输层的功能，必须在主机中装有传输层协议，此协议一般都可支持多个进程的连接。如上述例子中，它同时支持了两对应用进程进行通信。在传输层中完成传输功能的硬件和软件被称为传输实体TSAP（TransportServiceAccessPoint），通过传输实体，传输层可以向应用层提供传输服务7.1传输层提供的服务7.1.2提供给高层的服务图7-4传输层与其上下层之间

6、的关系7.1传输层提供的服务7.1.3TCP/IP协议中的传输层在TCP/IP协议中有两个并列的协议：UDP和TCP。UDP（UserDatagramProtocol，用户数据报协议）是面向无连接的，即在进行数据传输之前不需要建立连接，而目的主机收到数据报后也不需要发回确认。这种协议提供了一种高效的传输服务。TCP（TransmissionControlProtocol，传输控制协议）是面向连接的，即在进行数据传输之前需要先建立连接，而且目的主机收到数据报后要发回确认信息。这种协议提供了一种可靠的传输服务。与UDP相比提供了较多的

7、功能，但是相对的报文格式和运行机制也较为复杂。7.1传输层提供的服务7.1.4端口TCP/IP传输层可以通过协议端口（protocolport，简称端口）来标识通信的应用进程。传输层就是通过端口与应用层的应用程序进行信息交互的，应用层各种用户进程通过相应的端口与传输层实体进行信息交互。端口实际上是一个16Bit长的地址，范围可以从0至65535。将0至1023端口号称为熟知端口（Well-KnownPort），其余1024至65535端口号称为一般端口或（动态）连接端口（Registered/Dynamic），在数据传输过程中，应

8、用层中的各种不同的服务器进程不断地检测分配给它们的端口，以便发现是否有某个应用进程要与它通信。7.1传输层提供的服务7.1.4端口各端口的意义7.1传输层提供的服务7.1.4端口协议端口号关键字描述UDP42NAMESERVER主机名字服务器UDP