第7章 用户数据报协议

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1、第7章 用户数据报协议(UDP)1网络分层及配套协议各种应用层协议网络接口层(HTTP,FTP,SMTP等)物理硬件运输层TCP,UDP应用层ICMPIPRARPARP与各种网络接口网络层（网际层）IGMP2主要内容UDP服务UDP的端口号和套接字地址用户数据报UDP检验和UDP的操作UDP的应用3运输层协议和网络层协议区别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4运输层的主要功能运输层为应用进程之间提供端到端

2、的逻辑通信（但网络层是为主机之间提供逻辑通信）。运输层对收到的报文进行差错检测。运输层有两种不同的运输协议，即面向连接的TCP和无连接的UDP。5进程之间的通信进程：为应用程序的运行实例，是应用程序的一次动态执行（操作系统课程中已学过）。两个主机进行通信实际上就是两个主机中的应用进程互相通信。应用进程间的通信又称为端到端的通信。6运输层协议运输层向高层屏蔽了下层网络传送的细节（如网络拓扑、路由选择等），它使应用进程就是好像在两个运输层实体之间有一条端到端的逻辑通信信道。实际上网络中物理层直接相连外，以

3、上任何一层均有此特性，都可看作对等层间有一条具有自己的逻辑信道，具有独立的研究开发特性。7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AP38TCP/IP的运输层有两个协议：(1)用户数据报协议UDP(UserDatagramProtocol)(2)传输控制协议TCP(Transmis

4、sionControlProtocol)运输层的两个主要协议9两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UDP10TCP/IP体系中的运输层协议TCPUDPIP应用层与各种网络接口运输层11TCP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

5、靠交付，但在某些情况下UDP是一种最有效的工作方式。12TCP与UDPTCP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，还要占用许多的处理机资源。13TCP与UDP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。14TCP与UDPTCP报文段是在运输层抽象的端到端逻辑信道中

6、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。15运输层的端口运行在计算机中的进程是用进程标识符来标志的。运行在应用层的各种应用进程却不能让计算机操作系统指派它的进程标识符。由于因特网上可使用不同的操作系统，而不同的操作系统使用不同格式的进程标识符。为使运行不同操作系统的计算机的应用进程能够互相通信，就须用统一方法进行标志。16端口号(protocolportnumber)简称为端口(port)解决这个问题的方法就

7、是在运输层使用协议端口号(protocolportnumber)。虽然通信的终点是应用进程，但可以把端口想象是通信的终点，因为只要把要传送的报文交到目的主机的某一个合适的目的端口，剩下的工作就可由TCP来完成。17软件端口与硬件端口概述在协议栈层间的抽象的协议端口是软件端口。路由器或交换机上的端口是硬件端口。硬件端口是不同硬件设备进行交互的接口，而软件端口是应用层的各种协议进程与运输实体层间交互的一种地址。18TCP的端口端口用一个16位端口号进行标志。端口号只具有本地意义，即端口号只是为了标志本计算

8、机应用层中的各进程。在因特网中不同计算机的相同端口号是没有联系的。19用户数据报协议UDPUDP只在IP的数据报服务之上增加了端口的功能和差错检测的功能。虽然UDP用户数据报只能提供不可靠的交付，但UDP在某些方面有其特殊的优点。20UDP的主要特点UDP属无连接，发送数据前不需建立连接。UDP使用尽最大努力交付，不保证可靠交付，同时也不使用拥塞控制。UDP是面向报文的。UDP没有拥塞控制，适合多媒体通信的要求（电话，视频等）。UDP支持一对一、一对多、