计算机网络教程 第3版 教学课件 作者 谢希仁 谢钧 CH5 运输层 3ed.pptx

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1、课件制作人：谢希仁谢钧计算机网络教程（第3版）第5章运输层课件制作人：谢希仁谢钧第5章运输层5.1运输层协议概述5.1.1进程之间的通信5.1.2因特网的运输层协议5.1.3运输层的复用与分用5.2用户数据报协议UDP5.2.1UDP概述5.2.2UDP的首部格式课件制作人：谢希仁谢钧第7章运输层（续）5.3传输控制协议TCP5.3.1TCP概述5.3.2TCP报文段结构5.3.3TCP的可靠数据传输5.3.4流量控制5.3.5TCP的连接管理5.4拥塞控制原理5.4.1拥塞的原因与开销5.4.2拥塞控制的基本方法5.5TCP的拥塞控制课件制作人：谢希仁谢钧5.1

2、运输层协议概述5.1.1进程之间的通信从通信和信息处理的角度看，运输层向它上面的应用层提供通信服务，它属于面向通信部分的最高层，同时也是用户功能中的最低层。物理层网络层运输层应用层数据链路层面向信息处理面向通信用户功能网络功能运输层为相互通信的应用进程提供了逻辑通信54321运输层提供应用进程间的逻辑通信主机A主机B应用进程应用进程路由器1路由器2AP1LAN2WANAP2AP3AP4IP层LAN1AP1AP2AP4端口端口54321IP协议的作用范围运输层协议TCP和UDP的作用范围AP3课件制作人：谢希仁谢钧课件制作人：谢希仁谢钧应用进程之间的通信两个主机进行

3、通信实际上就是两个主机中的应用进程互相通信。应用进程之间的通信又称为端到端的通信。运输层的一个很重要的功能就是复用和分用。应用层不同进程的报文通过不同的端口向下交到运输层，再往下就共用网络层提供的服务。“运输层提供应用进程间的逻辑通信”。“逻辑通信”的意思是：运输层之间的通信好像是沿水平方向传送数据。但事实上这两个运输层之间并没有一条水平方向的物理连接。课件制作人：谢希仁谢钧运输层协议和网络层协议的主要区别应用进程…应用进程…IP协议的作用范围（提供主机之间的逻辑通信）TCP和UDP协议的作用范围（提供进程之间的逻辑通信）因特网课件制作人：谢希仁谢钧运输层

4、的主要功能运输层为应用进程之间提供端到端的逻辑通信（但网络层是为主机之间提供逻辑通信）。运输层还要对收到的报文进行差错检测。运输层可选的功能：可靠数据传输、流量控制、拥塞控制课件制作人：谢希仁谢钧因特网的运输层有两个不同的协议：(1)用户数据报协议UDP(UserDatagramProtocol)(2)传输控制协议TCP(TransmissionControlProtocol)5.1.2因特网的运输层协议课件制作人：谢希仁谢钧两个对等运输实体在通信时传送的数据单位叫作运输协议数据单元TPDU(TransportProtocolDataUnit)。TCP传送的数据单

5、位协议是TCP报文段(segment)UDP传送的数据单位协议是UDP报文或用户数据报。TCP与UDP课件制作人：谢希仁谢钧TCP/IP体系中的运输层协议TCPUDPIP应用层与各种网络接口运输层课件制作人：谢希仁谢钧TCP与UDPUDP在传送数据之前不需要先建立连接。对方的运输层在收到UDP报文后，不需要给出任何确认。虽然UDP不提供可靠交付，但在某些情况下UDP是一种最有效的工作方式。TCP则提供面向连接的服务。TCP不提供广播或多播服务。由于TCP要提供可靠的、面向连接的运输服务，因此不可避免地增加了许多的开销。这不仅使协议数据单元的首部增大很多，还要占用许

6、多的处理机资源。课件制作人：谢希仁谢钧还要强调两点运输层的UDP用户数据报与网际层的IP数据报有很大区别。IP数据报要经过互连网中许多路由器的存储转发，但UDP用户数据报是在运输层的端到端抽象的逻辑信道中传送的。TCP报文段是在运输层抽象的端到端逻辑信道中传送，这种信道是可靠的全双工信道。但这样的信道却不知道究竟经过了哪些路由器，而这些路由器也根本不知道上面的运输层是否建立了TCP连接。课件制作人：谢希仁谢钧5.1.3运输层的复用与分用复用是指在发送方不同的应用进程都可以使用同一个运输层协议传送数据（当然需要加上适当的首部）；而分用是指接收方的运输层在剥去报文的首

7、部后能够把这些数据正确交付到目的应用进程。要能正确地将数据交付给指定应用进程，就必须给每个应用进程赋予一个明确的标志。在TCP/IP网络中，使用一种与操作系统无关的协议端口号(protocolportnumber)（简称端口号）来实现对通信的应用进程的标志。课件制作人：谢希仁谢钧运输层端口的概念端口就是运输层服务访问点TSAP。端口的作用就是让应用层的各种应用进程都能将其数据通过端口向下交付给运输层，以及让运输层知道应当将其报文段中的数据向上通过端口交付给应用层相应的进程。从这个意义上讲，端口是用来标志应用层的进程。端口在进程之间的通信中所起的作用应用层运输层网络

8、层TCP报