计算机网络_传输层.ppt

端口是用报文队列来实现 UDP 端口 51000 UDP 端口 69 ? ? 出队列 入队列 出队列 入队列 TFTP 服务器 TFTP 客户 UDP 用户数据报 应 用 层 运 输 层 8.3.3UDP的工作过程 UDP提供无连接的服务，用户数据报在发送之前不需要建立连接 当应用进程有报文需要通过UDP发送时，它将此报文直接交给执行UDP协议的传输层实体。报文的长度要足够短，以便能装入到一个UDP数据报中，所以只有发送短报文的进程才选用UDP协议 UDP传输层实体在得到应用进程的报文后，为它加上UDP报头，变成UDP数据报后交给网络层。 网络层在UDP用户数据报前面加上IP报头，形成IP分组，再交给数据链路层。 数据链路层在IP分组上加上帧头和帧尾，变成一个帧，然后通过物理层发送出去。 对于目标端，则是一个相反的拆封过程。 UDP的工作过程（续） 由于UDP提供无连接的服务，所以每个UDP用户数据报的传输路径都是独立的。即使那些UDP用户数据报的源端口号和目标端口号相同，它们在网络上的传输路径也可能是不同的，取决于网络层为每个数据报所进行的路径选择。一个先发送的UDP用户数据报因为网络路径的不同，可能会较一个晚发送的UDP用户数据报后到。 UDP是一个不可靠的协议，不提供确认、流量控制等可靠传输机制，所以对于UDP的接收端来说，一旦当到来的报文过多时，就会因为溢出而使报文丢失。另外，由于UDP只提供简单的校验和，没有确认、重传等差错控制机制，因此当接收进程通过校验和发现传输出错时，只是简单地将该出错的用户数据报丢弃，并不向发送进程提供错误通知。相应地，采用UDP协议的应用进程需要在应用层提供必要的差错控制机制。 为了区分同一台主机并发运行的多个UDP进程，传输层实体采用了一种与UDP端口相关联的用户数据报传输队列机制。下图给出了一对用户进程通过UDP协议进行数据交换时，用户数据报传输队列工作原理的简单示意。 UDP的工作过程（续） 客户端 当客户进程启动时，UDP为该进程分配一个临时端口号（假定为12345），并同时创建与该端口号对应的一个输出队列和一个输入队列。 所有该客户进程要发送的用户数据报，被写入输出队列；而从服务器端对等进程返回的用户数据报，则放在该客户进程端口号所对应的输入队列中。 如果输入队列产生溢出或创建问题时，客户端将无法接收从服务器端对等进程所返回的数据，此时，客户端会丢弃这些用户数据报，并请求客户机通过ICMP协议向服务器端发送“端口不可到达”的出错报文。 如果输出队列发生溢出时，操作系统就会要求客户进程降低用户数据报的发送速度。 UDP的工作过程（续） 服务器端 只要服务器进程开始运行，UDP进程就会用相应的端口号去创建一个输入队列和一个输出队列。只要服务器进程在运行，这些队伍就一直存在，不管是否有客户进程在请求。 当客户的UDP请求到达时，服务器端的UDP要检查对应于该用户数据报目标端口的输入队列是否已经存在，若已经存在，则将收到的客户UDP请求放在该输入队列的末尾。否则，就丢弃该用户数据报，并通过ICMP向客户端发送“端口不可到达”的报文。 对于服务器进程而言，不管UDP请求是否来自不同的客户端，都要被放入同一个输入队列。当输入队列发生溢出时，UDP服务进程就丢弃该用户数据报，并请求通过ICMP向客户端发送“端口不可到达”的报文。 当服务器进程需要向客户发送用户数据报时，它就将发送报文放到该服务进程端口号所对应的输出队列。若输出队列发生溢出，操作系统会要求该服务器进程在继续发送报文之前先等待一段时间。 TCP 首部 20 字节 固定 首部 目 的 端 口 报头 长度 检 验 和 任 选 项 （长 度 可 变） 源 端 口 序 列 号 紧 急 指 针 窗 口 确 认 号 保 留 比特 0 8 16 24 31 填 充 检验和 ——占32 比特，用于对分段首部和数据进行校验。通过将所有16 位字以补码形式相加，然后再对相加和取补，正常情况下应为“0”。 编 码 位 TCP 首部 20 字节 固定 首部 目 的 端 口 报头 长度 检 验 和 任 选 项 （长 度 可 变） 源 端 口 序 列 号 紧 急 指 针 窗 口 确 认 号 保 留 比特 0 8