5.8TCP的拥塞控制.ppt

计算机网络——物理层 第5章 运输层 教学内容 5.1 传输层协议概述 5.2 用户数据报协议UDP 5.3 传输控制协议TCP概述 5.4 可靠传输的工作原理 5.5 TCP报文段的首部格式 5.6 TCP可靠传输的实现 5.7 TCP的流量控制 5.8 TCP的拥塞控制 5.9 TCP的运输连接管理 第5章 运输层 本章重点 运输层协议的功能 端口与套接字 TCP报文格式 TCP的流量控制与拥塞控制 TCP和连接与释放 5.1 传输层协议概述 5.1.1 进程之间的通信 传输层在层次体系结构中的地位 属于面向通信部分的最高层，用户功能中的最低层 为应用层提供通信服务 5.1 传输层协议概述 为应用进程提供逻辑通信 5.1 传输层协议概述 如何为应用进程提供逻辑通信 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。应用进程之间的通信又称为端到端的通信。 传输层根据下面通信子网的特性最佳地利用网络资源，以可靠和经济的方式在两端主机的应用进程之间，建立一条运输连接，以透明地传送报文，即运输层向上一层为进行通信的两个进程之间提供一个端到端的逻辑通信，使它们看不见运输层以下的数据通信细节。 在通信子网内的各个交换节点以及连接各通信子网的路由器只能为主机之间提供逻辑通信，而且都没有运输层，所以，运输层只能存在于通信子网外面的主机中。 运输层的一个很重要的功能就是复用和分用。应用层不同进程的报文通过不同的端口向下交到运输层，再往下就共用网络层提供的服务。 5.1 传输层协议概述 运输层协议和网络层协议的主要区别 5.1 传输层协议概述 传输层的必要性 消除网络层的不可靠性——网络层分组传送不可靠； 无法确定数据到达终点的时间，因为子网中各站点存储转发的随机性 无法确定数据未达终点的状态，因为存在丢失/延迟/即刻到达的现象 在一个网络连接上实现多对进程之间通信的复用与分用 解决多互连的通信子网的通信协议的差异和提供的服务功能的不同 解决通信子网自身不能解决的传输错误 提供从源端主机到目的端主机的可靠的、与实际使用的（而且用户无法控制的）网络无关的信息传输。 5.1 传输层协议概述 传输层的主要功能 端到端的连接管理与端-端通信 建立连接 数据传输 释放连接 流量控制 差错控制（数据部分） 复用和分用 5.1 传输层协议概述 传输层与其上下层之间的关系及其OSI表示 5.1 传输层协议概述 传输层提供的服务： 面向连接的可靠传输服务（如因特网中的TCP协议） 无连接的不可靠传输服务（如因特网中的UDP协议） 。 传输服务的工作模式是客户机/服务器模式 5.1 传输层协议概述 服务质量：可以由一些特定的参数来描述 5.1 传输层协议概述 选项协商：通信双方以及网络可以协商确定一些服务质量参数 5.1 传输层协议概述 5.1.2 传输层中的两个协议 用户数据报协议UDP（User Datagram Protocol） 提供不可靠的无连接的服务，实现尽力而为的传输 TPDU称为UDP报文或用户数据报 传输控制协议TCP（Transmission Control Protocol） 提供可靠的面向连接的服务，由于需要确认、流量控制、计时和连接管理，会增加许多开销 TPDU称为TCP报文段 两点强调 UDP数据报与IP数据报存在很大区别：IP数据报要经过互连网中的路由器进行转发，而UDP数据报是在传输层之间的端到端的逻辑信道中传输 TCP和网络层中的虚电路完全不同：TCP报文段是在传输层的端到端的逻辑信道中传送，是可靠的全双工通信，但这样的信道却不知道经过哪些路由器，而路由器也不知道上面是否建立了TCP连接 5.1 传输层协议概述 使用UDP和TCP协议的各种应用和应用层协议 5.1 传输层协议概述 使用UDP和TCP协议的各种应用和应用层协议 5.1 传输层协议概述 5.1.3 运输层的端口 传输层与网络层最大的区别是传输层提供应用进程之间通信能力。因此，通信端点的标识不仅是主机地址，还包括可以描述进程的某种信息。为此TCP/IP协议提出了协议端口TSAP的概念，用于标识通信的进程。 端口是一种抽象的软件结构，包括一些数据结构和I/O缓冲区。 端口用一个16位的端口号进行标识，端口号只具有本地意义和动态特性，用来标识区分本机中应用层的各进程。 UDP和TCP都使用端口与上层的应用进程进行通信和交互，因此在传输协议数据单元TPDU的首部都需要写入源端口和目的端口。 应用进程通过系统调用与某端口建立连接(binding绑定)后，从该端口将数据发给传输层，传输层传给该端口的数据都被相应绑定的进程所接收。因此，端口标志着应用层的进程。 采用了复用和分用技术，在传输层与网络层的交互中只看见TCP报文段或UDP数据报，看不见应用进程。 5.1