第7章传输层new.pptVIP

第七章 传输层 主要内容： 传输层的主要功能 进程的复用和分用 UDP协议TCP协议 传输层的连接管理 传输层的流量控制 传输层的重传机制 8.1 传输层的主要功能 网络层的主要不足： 面向无连接，不可靠 对数据不检错 传输层是网络层的重要补充： 实现端到端的可靠通信 实现进程的复用和分用 实现进程管理 运输层只存在于通信子网以外的主机中 运输层为应用进程之间提供逻辑通信（收发员），但网络层是为主机之间提供逻辑通信（收发室）. 端口与端口号： 应用层和传输层之间的接口——实际上为缓冲区，用16bit的端口号进行标识（0～65535） 熟知端口（0－1023）：分配给常用的应用层程序固定使用的如FTP（21），TELNET（23），SMTP（25），DNS（53），HTTP（80），SNMP（161） 一般端口（1024－65535）：用来随时分配给请求通信的客户进程，显然不固定。 插口（socket）：IP地址＋端口号，在整个因特网中，通信的一对插口必须是唯一的。 利用传输层屏蔽下层的不同 传输层还执行许多其它功能。它的主要作用之一是为更高层协议屏蔽下层操作的细节。传输层的目标是在源端机和目的主机之间提供可靠或不可靠的传输服务，而且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（不必经过会话层和表示层），用传输服务原语编写的应用程序能广泛地适用于各种网络。 8.2 TCP/IP中的传输层 两种不同的协议 传输层主要提供面向连接的服务，但面向连接的服务效率低，尤其对于突发性的短报文通信，所以在TCP/IP模型中有辅以面向无连接的服务。具体地为： TCP协议——传输控制协议，面向连接 UDP协议——用户数据报协议，面向无连接 常用的应用层服务（协议）所用的传输层协议 8.3 UDP协议 UDP协议的用途 （1）发送数据之前不需要建立连接(当然发送数据结束时也没有连接需要释放)，因而减少了开销和发送数据之前的时延。 （2）UDP没有拥塞控制，也不保证可靠交付，因此主机不需要维持具有许多参数的、复杂的连接状态表。 （3）UDP用户数据报只有8个字节的首部开销，比TCP的20个字节的首部要短。 （4）由于UDP没有拥塞控制，因此网络出现的拥塞不会使源主机的发送速率降低。 UDP格式 伪首部：真首部只包含端口号。但在计算检验和时，用的是IP地址＋端口号。 检错方法：IP数据报所用的方法相似即检验和 检验范围：首部＋数据 差错处理由上层保证，但常常被忽略，所以仅在LAN上工作得很好 无序号（？） 可见用户数据报协议UDP只在IP的数据报服务之上增加了端口的功能和差错检测的功能，主要应用于选路协议RIP、网络管理协议SMTP等短且可靠性要求不高的数据报文的传输。 8.4 TCP协议 TCP服务 定时——当系统的条件不能按用户定义的超时参数及时传递数据时，TCP通知自己的高层协议，告诉它服务失败。高层协议随后可能会中止该连接或采取其它一些措施。 有序——实际上协议本身不能完全保证。 标记——TCP在建立连接时，相互之间协商由高层协议提出的安全性和优先级要求，若在连接期间出现了安全性的值不匹配情况，TCP将中断该连接。 流量控制——TCP在其连接的通信过程中，能够调整流量，以防止内部的TCP数据传递出现拥挤，从而导致服务质量下降和出错。 错误控制——TCP能在它的检验和所允许的范围内保证数据的无差错传递。 总结：TCP协议的功能是保证数据报文正确、有序、及时地到达目的地，同时防止网络出现拥塞。 TCP的报文编号与确认 TCP不是按传送的报文段来编号，而是按字节流编号。 TCP将所要传送的整个报文(这可能包括许多个报文段)看成是一个个字节组成的数据流，然后对每一个字节编一个序号。 在连接建立时，双方要商定初始序号。 TCP的确认是对接收到的数据的最高序号表示确认。但返回的确认序号是已收到的数据的最高序号加1。 由于TCP能提供全双工通信，因此通信中的每一方都不必专门发送确认报文段，可以在传送数据时捎带传送确认信息。 TCP的重传 若发送方在规定的设置时间内没有收到确认，就要将末被确认的报文段重新发送。接收方若收到有差错的报文段，则丢弃此报文段(不发送否认信息)。若收到重复的报文段，也要将其丢弃，但要发回(或捎带发回)确认信息。这与数据链路层非常类似。 TCP的排序 若TCP收到的报文段无差错，只是末按序号，那么应如何处理?TCP对此未作明确规定，而是让TCP的实现者自行确定。可行的方法是或者将不按序的报文段丢弃，或者先将其暂存于接收缓存内，待所缺序号的报