计算机网络8 传输层.ppt

Computer Network 信息科学与技术学院 网络通信技术实验室 张新有 Email ：xyzhang@ Phone604 第八章 四、TCP拥塞控制 采用可变发送窗口方式进行流量控制。 接受方容量(TCP头部中窗口字段)：接受方承认并通知发送方的窗口大小?通知窗口，来自接收方； 网络容量：拥塞窗口大小。是发送端根据网络拥塞情况得出的窗口值，是来自发送端的流量控制。 发送窗口=Min[通知窗口，拥塞窗口] 三种技术： 慢启动(slow-start) 加速递减(multiplicative decrease) 避免拥塞(congestion avoidance) 1. TCP中窗口的概念： 2. 拥塞控制算法: 1) 初始化时，拥塞窗口设为1，临界窗口为32。 2) 若发送段收到报文段确认，下次发送时拥塞窗口加倍(指数增加)。慢启动 3) 达到临界值后，成功的数据传输要求拥塞窗口按线性增加，即每次加1。拥塞避免 4) 发生数据传输超时，将临界值设置为当前拥塞窗口大小的1/2，并使拥塞窗口恢复为最初数据段大小，即拥塞窗口大小为1(1个报文段)。加速递减 5) 如果一直不超时，拥塞窗口会一直增大到接收方通知窗口的大小。 0 4 8 16 32 4 2 5 临界值 40 临界值 20 拥 塞 窗 口 (KB) 传输号 14 慢启动：设拥塞窗口cwnd的初始值是1 例: 假如TCP拥塞窗口初始为1个报文段，当为18KB时出现了传输超时，如果接下来的4组传输数据全部发送成功，那么拥塞窗口是多大？假设最大的数据段大小为1KB。 解：临界值=9KB 拥塞窗口分别是：1KB，2KB，4KB，8KB 五、TCP重传机制 TCP重传特点： TCP 通常运行在互连网环境，数据报经由的路径也在随时变化，导致报文传输时间分布在比较大的范围，使 TCP 的重发机制较为复杂。下图画出了DL和运输层(TCP)的往返时延RTT(从数据发出到收到确认所经历的时间)概率分布的对比。 TCP超时定时器重发时间的自适应算法： 重发定时器：每个报文段设置一个计时器。 解决办法：采用一种根据当前数据传输情况而不断调整超时时间间隔的动态算法。 工作原理： 每条连接，TCP均保存一个变量RTT(存放到目的端往返时间当前最接近的估计值) * zhangxy * 计算机网络Computer Networking 传输层 ? ? 主要内容 第一节 传输层的功能 第二节 因特网传输协议 第三节 UDP 第四节 TCP 第五节 SYN Flooding攻击 习题 向高层用户屏蔽了通信子网的细节。 提供端到端的逻辑通信信道。 起到承上启下的作用 面向通信部分的最高层 用户功能的最低层 为应用层服务 面向连接的TCP 无连接的UDP 第一节 传输层的功能 1. 网络层/运输层/应用层的关系 运输层实体可在OS内核中，或是单独的用户进程， 运输层向相互通信的进程提供端到端(进程到进程)的可靠的通信服务(无差错、无丢失、无重复、按顺序) 。 2. 运输层与数据链路层 某些方面运输层协议类似于数据链路层协议，如都必须解决差错控制、报文顺序、流量控制等问题。 ????但二者也存在着显著差异，因为两个协议所运行的环境不同。DL处理两个链路层实体通信(点到点)；运输层处理两个应用进程是通过一个通信子网进行通信(端到端)。这种环境差异对协议产生了很多重要的影响。 ????1) DL不必指明通信对象(共享除外)，运输层则需要明确地给出目的端地址。 ????2) 在物理信道上建立DL连接的过程很简单，因为另一端总是存在，每一方都没有太多事情要做。如在HDLC中，一方发出置某种命令，对方用无编号响应UA回答，数据链路就建立起来了。运输层初始连接的建立要复杂。 ? 3) DL和运输层之间另一重大区别来源于子网具有存储能力。子网能存储分组的能力有时可能会产生严重问题，因此运输层需要使用特殊的协议。 ? 4) DL实体之间通常只有少量连接线路；而主机之间却可以有很多运输层连接。在数据链路层，一般为每个连接分配固定数目的缓冲区。而在运输层，由于主机需要管理很大数目的连接。因此为每个连接都分配固定数目缓冲区的策略不可取。 ????基于运输层协议运行环境的上述特点，运输层协议必须注意解决以下问题： 1) 寻址问题 ????应用进程必须指明是与哪个应用进程相连(即便是无连接的数据传输也必须指明报文应发送给谁)。通常采用的方法是定义进程可侦听连接请求的运输层地址(运输服务访问点TSAP (Transport Service Access Point)，在因特网中就是端口(Port)。 2