第7章 传输层协议(UDP TCP)-实用网络在传输层的互联ppt课件.ppt

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1、第7章传输层协议传输层协议7.1传输控制协议7.2用户数据报协议7.37.1传输层协议传输层的作用是向应用层提供端到端的可靠传输。传输层使用两种协议，即TCP和UDP。TCP是面向连接的，可靠传输协议。UDP是面向无连接的、不可靠传输协议。7.2传输控制协议传输层的任务是完成端到端的可靠传输服务。TCP提供面向连接的、可靠的字节流的传输服务。面向连接是指使用TCP的客户端和服务器端在彼此交换数据之前，必须首先建立一个TCP连接。TCP通过下列方式提供端到端的可靠传输。（1）数据分割（2）定时重传（3）连接确认（4）校验和（5）顺序化收到的报文（6）丢弃重复的数据（7）流量

2、控制7.2.1TCP的报文格式1．TCP报文封装图7.2TCP数据在IP数据报中的封装7.2.2TCP的工作机制TCP是面向连接的。在使用TCP进行网络通信的过程中，TCP首先在通信的两端建立一个连接通路，只有当连接成功建立之后，才开始传输报文。1．TCP连接的建立建立连接的“三次握手”过程。具体过程如下。（1）发送请求连接报文。（2）接收端发送请求确认报文。（3）发送端发送确认连接报文。2．TCP连接的终止3．TCP传输与控制（1）TCP交互式数据流。远程登录rlogin或telnet属于交互式数据传输形式，在这种交互式方式下，每次从客户机传到服务器的是一个字节的按键，

3、而且，rlogin或telnet需要服务器端回显客户端输入的字符。（2）批量数据的传输。当广域网中的两台主机传输数据时，发送端等待接收端发回确认报文的时段中是空闲着的。当出现传输差错时，接收端要经过一定的处理延迟，然后再发送确认报文，因此设定的等待时间要大于一次传输往返的时间。为了提高传输效率，TCP数据流服务提供了一个“滑动窗口”的概念。滑动窗口技术是简单的“确认重传”机制的复杂变形。每个TCP/IP主机有两个滑动窗口：一个用于接收数据，另一个用于发送数据。假设窗口大小为4。允许客户端使用大小为4的窗口数据报文段。客户端首先发出4个数据报文段，并且为每个报文段设置一个时

4、钟定时器，等待服务器端发送确认报文。服务器端发回了3个报文的确认报文，滑动窗口依次向后移动3个报文，复位前3个报文段的定时器，可以立刻发送报文段7、8、9。随着确认不断到达，窗口可以不断向后滑动。图7.7报文段的4种情形图7.8数据传输一般情形4．TCP常用端口号0～1023是Internet应用服务使用的默认端口号，这些端口定义了明确的协议。7.3用户数据报协议UDP是面向无连接的，不可靠传输传输协议。在传输层使用UDP的应用层服务通常有DNS，TFTP和SNMP等。7.3.1UDP的工作机制在使用UDP进行网络传输的过程中，UDP只负责数据传输。但是不保证数据一定到达

5、目的，如果传输中出现故障，UDP不负责重传数据，数据是否重传将由应用程序控制；当数据正确到达后，UDP的接收方不负责发送“数据已经到达”的确认信息，1．UDP封装2．UDP报文图7.9UDP封装图7.10UDP首部3．IP分片图7.12使用UDP的应用层数据的封装过程以太网规定帧的最大长度MTU为1500字节，即要求IP报头，UDP报头和用户数据加起来最大不超过1500字节。图7.13IP分片实例之一4．最大UDP数据报长度7.3.2UDP服务器UDP服务器就要具有同时为多个客户提供服务的能力，所以这里主要讨论UDP服务器设计中的问题。1．客户IP地址和端口号多种应用层协

6、议在网络层都使用IP，也称为对IP的复用。IP报文在收到一条IP数据报后，将根据IP报文中协议字段中的值，决定将数据发送到TCP或UDP，此过程也称为对IP报文进行去复用。客户端的UDP收到一条应答报文后，会根据端口号对UDP报文进行去复用的操作。（1）目的端IP地址。（2）UDP服务队列。（3）限制本地IP地址。（4）限制外部IP地址。2．UDP服务的公共端口地址表