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计算机网络Computer Networks 青岛大学信息工程学院 赵志刚 传输层 内容纲要 传输层提供的服务 UDP协议 TCP协议 内容纲要 传输层提供的服务 UDP协议 TCP协议 6.1传输层提供的服务 传输层又称为运输层，位于应用层和网络层之间，是分层网络体系结构的核心部分。 传输层用于增强和弥补通信子网的服务不足，提供主机之间有效、合理的传输服务。 设置传输层的理由： 6.1传输层提供的服务 （1）传输层为应用进程之间提供端到端的逻辑通信 6.1传输层提供的服务 为了提高传输效率，IP首部中的首部校验和字段只检验IP数据报首部是否出现差错而不检查数据部分 传输层TCP和UDP的校验和既要校验首部也要校验数据部分，并且只在发送端进行一次校验和计算，在接收端进行一次检测 6.1传输层提供的服务 用户不能对通信子网加以控制，无法解决网络层的服务质量不佳问题 应用层协议如果强调数据传输的可靠性，那么选择TCP较好，分组的丢失、残缺甚至网络重置都可以被传输层检测到，并采取相应的补救措施。如果应用层协议强调实时应用要求，那么选择UDP为宜。 6.1传输层提供的服务 从通信和信息处理的角度看，传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。 6.1传输层提供的服务 由于传输服务独立于网络服务，故可以采用一个标准的原语集提供传输服务。 为网络向高层提供了一个统一的服务界面，所以用传输服务原语编写的应用程序就可以广泛适用于各种网络。 6.1传输层提供的服务 传输层的复用和分用 6.1传输层提供的服务 一个传输层协议通常可同时支持多个进程的连接。若通信子网所提供的服务越多，传输协议就可以做得越简单。若网络层提供虚电路服务，那就能保证报文无差错、不丢失、不重复、并且按序地进行可靠交付，因而传输协议就很简单。但若网络层提供的是不可靠的数据报服务，如果要保证传输服务质量，则要求主机有一个复杂的传输协议。 6.1传输层提供的服务 6.1传输层提供的服务 传输层协议的选择是根据高层用户的需要和低层网络协议提供的服务来决定的。 高层对传输层服务的要求 T 通信子网所提供的服务 N 传输层协议＝T－N 6.1传输层提供的服务 6.1传输层提供的服务 6.1传输层提供的服务 传输层的UDP和TCP都使用了端口（port）与上层的应用进程进行通信，端口就是传输层服务访问点 TSAP（也就是与应用进程的接口） 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传输层，以及让传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，端口是应用层进程的标识。 6.1传输层提供的服务 6.1传输层提供的服务 6.1传输层提供的服务 套接字（socket）就是IP地址和端口的结合，也称为插口，套接口。 套接字 = IP地址，端口 因特网上使用五元组来标识进行通信的双方的唯一连接。 5元组 = 源IP地址，源端口，目的IP地址，目的端口，传输协议 6.1传输层提供的服务 UDP 和 TCP 使用 “端口号”作为计算机系统中高层应用进程的标识，而IP地址则标识了网络中的一台主机， IP地址和端口号的组合称为套接字。 套接字和端口、IP 地址的关系是： 6.1传输层提供的服务 第一行的五元组 =11，2250，02，80，TCP 6.1传输层提供的服务 6.1传输层提供的服务 内容纲要 传输层提供的服务 UDP协议 TCP协议 6.2UDP协议 UDP是无连接的。在传输数据前不需要与对方建立连接。 UDP提供不可靠的服务。数据可能不按发送顺序到达接收方，也可能会重复或者丢失数据。 UDP同时支持点到点和多点之间的通信。 UDP的首部只有8个字节，传输开销小。 UDP是面向报文的。 6.2UDP协议 6.2UDP协议 6.2UDP协议 UDP 用户数据报的首部中检验和用来检验整个用户数据报（首部加数据部分）出现的差错。 在计算检验和时在 UDP 数据报之前要增加 12个字节的伪首部。所谓“伪首部”是因为这种首部只在计算UDP校验和的时候使用，既不向下层传送，也不向上层递交。 6.2UDP协议 6.2UDP协议 6.2UDP协议 UDP首部的校验和字段设置为0，如果UDP数据域长度为奇数的话，则填充一个“0”字节 将UDP首部和数据部分按照16位为单位划分 伪首部部分参与校验和计算 进行反码求和运算 最后对累加的结果取反码，即得到UDP校验和 6.2UDP协议 6.2UDP协议 内容纲要 传输层提供的服务 UDP协议 TCP协议 6.3面向连接的传输层协议TCP TCP是面向连接的 TCP提供可靠的服务 TCP只能进行点到点的通信