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传输层主要内容 传输服务 传输层概述 传输服务 服务质量 传输服务原语 协议数据单元TPDU 简单连接管理状态图 Berkeley Sockets 应用举例 引入传输层的原因 消除网络层的多样性和不可靠性。 提供从源主机到目的端主机可靠的、价格合理的、与实际使用的网络无关的信息传输。 传输层概述 传输层存在的必要性 网络层的分组传输是不可靠的。 无法了解数据到达终点的时间。 无法了解数据未达终点的状态。 有必要增强网络层提供服务的服务质量。 传输层的功能 为应用进程提供可靠的端到端连接服务。 建立连接 数据传输 释放连接 流量控制和差错控制 传输服务 传输实体(transport entity) 完成传输层功能对等通信实体的硬软件。 利用网络提供的点到点的分组传输服务向高层提供端到端的传输服务。 传输服务：传输层实体利用网络层提供的服务向高层提供有效、可靠和价格合理的服务。1 ~ 4层称为传输服务提供者，4层以上称为传输服务用户。 传输服务 传输层提供两种服务 面向连接的传输服务 包括三个阶段：连接建立，数据传输，释放连接。 其中释放连接的方式有两种： 不对称方式：任何一方都可以关闭双向连接。 对称方式：每个方向的连接单独关闭，双方都执行Disconnect才能关闭整条连接。 无连接的传输服务 图例 ：网络层、传输层和应用层 服务质量QoS 传输层的一个主要功能是增强网络层提供的服务质量(Quality of Service)。服务质量参数在建立连接时，由传输服务用户描述，双方通过协商确定最后双方都能接收的参数。 典型QoS参数包括： 服务质量参数 连接建立延迟 传输服务用户要求建立连接到收到连接确认之间所经历的时间。 连接建立失败概率 在最大连接建立延迟时间内连接未能建立的可能性。 吞吐量 每秒钟所传输的用户数据字节数。 传输延迟 从源主机的传输服务用户发送数据开始到目的主机的传输用户接收到报文为止所经历的时间。 服务质量参数 残余误码率 测量丢失或者错乱报文占发送报文总数的百分比。 安全保护 防止未经授权的第三方读取和修改数据。 优先级 恢复能力 在内部出现问题的情况时，传输层自发中止连接的可能性。 传输服务原语 传输服务用户(应用程序)通过传输服务原语 (Transport Service Primitives)访问传输服务。 一套简单的传输服务原语：监听、连接、发送、接收、断连。 传输层的协议数据单元TPDU 传输层的协议数据单元TPDU，传输实体接收来自应用层的数据，加上传输层报头，得到TPDU。 一套传输原语 — Berkeley Sockets 连接释放是对称的。 举例：传输服务的实现 一个本地的应用程序和几个远程应用程序利用面向连接的传输层服务完成通信的操作过程如下。 建立连接 本地应用程序A（提供服务方） 调用socket创建一个套接字S1，并在传输层实体中分配表空间，返回一个文件描述符，用于以后调用中使用S1。 调用bind将某地址赋予S1，使得远程应用程序能访问本地应用程序A。 调用listen分配数据空间，以便存储多个用户的连接建立请求。 举例：传输服务的实现 当传输层实体接收到建立连接的TPDU时，创建一个和S1相同属性的套接字S2并返回其文件描述符。本地程序A创建一个子进程A-1处理此次连接，然后继续等待发往S1的连接请求。 调用accept将本地应用程序A阻塞起来，等待接收客户程序发来的连接请求。 远程应用程序（主动建立连接方） 调用socket创建一个套接字s，并在传输层实体中分配表空间，返回一个文件描述符用于在以后的调用中使用该套接字s。 调用connect阻塞应用程序，传输层实体开始建立连接，当连接建立完成时，取消阻塞。 数据传输：双方使用send和receive完成数据的全双工发送。 释放连接：每一方使用close原语单独释放连接。 首先，在数据链路层，不必为一个路由器指明它要与哪个路由器通话--每条输出线对应唯一的一个路由器。在运输层里，需要显式地给出目的端地址。 其次，在图中的线路上建立连接的过程很简单：另一端总是存在的（只有在它已崩溃的情况下才不存在），每一方都没有太多事情要做。对运输层而言，初始连接的建立要复杂得多，这点我们以后会看到。 数据链路层和运输层之间另一个主要的区别是子网的存储能力。当路由器发送了一帧时，该帧可能会到达目的地，也可能会丢失，但它不会徘徊一会儿，躲藏在网络的某个角落，而在某个不合适的时刻又突然冒出来。如果子网内部采用数据报和适应性路由选择策略，那么就极可能将一个分组存储几秒钟，然后再传送。子网能将分组存储起来的能力有时可能会产生灾难性后果。因此需要使用特殊的协议。 数据链路层和运输层之间的最后一个区别是数量上的差别而非类型上的