733 udp的设计与实现 - 重庆大学.ppt

第七章 运输层 主讲人： 单 位：重庆大学计算机学院 2008年3月 目录 7.1 运输层概述 7.2 TCP/IP协议体系中的运输层 7.3 UDP协议 7.4 TCP协议 7.5 TCP/IP编程 7.1 运输层概述 运输层的作用 (1) 位置 该层是通信子网和资源子网间的接口层 该层通常位于通信主机内，而网络层主要在通信设备上。 7.1 运输层概述(续1) (2) 复用 连接复用： 多个传输连接使用同一网络连接 用于：费用节省模式（带宽共享） 连接分裂： 一个传输连接对应多个网络连接 用于：用于高通信量、低时延环境 7.1 运输层概述(续2) (3) 屏蔽通信子网细节 消除通信子网差错 通信子网是不可靠的，其一般提供尽最大努力交付能力 7.2 TCP/IP体系中的运输层 1、TCP/IP体系中运输层的两个协议 (1) TCP:面向连接 (2) UDP:面向无连接 7.2 TCP/IP体系中的运输层(续1) 7.2 TCP/IP体系中的运输层(续2) 概念区别： (1) TCP连接不同于虚电路 层次不同，连接方式不同 (2) UDP和IP有本质区别 UDP是面向进程通信的、IP是面向主机通信的； 层次不同 7.2 TCP/IP体系中的运输层(续3) 2、端口Port (1) 网络通信的目的：实现进程间的通信 (2) 网络进程通信的实现： 不能用进程标识符来识别不同的通信双方进程。原因在于进程标识符是动态变化的。 (3) 引入协议端口Port来标识进程 7.2 TCP/IP体系中的运输层(续3) (4) 端口Port的实现 1) 抽象数据结构+I/O缓冲区 2) 端口是由操作系统管理和维护、用于TCP/IP运 输层与上层应用进程的接口，用一正整数表示 3) 具有标识应用进程的作用。 端口：OSI中的运输层访问服务点 7.2 TCP/IP体系中的运输层(续4) (5) 端口的特点 1) 端口不是指物理硬件I/o端口，而是逻辑概念 2) 端口是和协议相关的:协议端口 3) UDP和TCP的端口是独立的 即TCP有200号端口, UDP也有200号端口 4) 端口具有唯一性 同一主机的不同进程若采用相同协议,则其协议端口号必 须是各不相同的 5) 端口具有本地特性 7.2 TCP/IP体系中的运输层(续5) (6) 端口在进程通信中的作用 端口与进程的关系示意图 端口和IP地址的关系 7.2 TCP/IP体系中的运输层(续11) 7.2 TCP/IP体系中的运输层(续12) 3 套接字Socket(插口) 作用：标识通讯中的两个进程 全相关：两个进程 (协议,本地地址,本地端口,远程地址,远程端口) 半相关：一个进程(套接字) (协议,本地地址,本地端口) 使用TCP/UDP服务，通信两端都需要一个socket地址 Socket地址是由操作系统维护的对象句柄 7.2 TCP/IP体系中的运输层(续13) 实例: 7.2 TCP/IP体系中的运输层(续14) 套接字类别 1) SOCK_STREAM:流式套接字,TCP 2) SOCK_DGRAM :数据报套接字,UDP 3) SOCK_RAW :原始套接字,IP,ICMP 7.3 UDP协议 7.3.1 UDP协议概述 7.3.2 UDP协议报文格式 7.3.3 UDP协议设计与实现 7.3.1 UDP协议概述 1、作用 为进程提供无连接的数据报通信服务 2、 特点 1) 提供和IP报文一样的服务 2) 无连接 3) 无流控 4) 无拥塞控制 5) 在Lan中效果很好 在Wan中效果较差 7.3.2 UDP协议报文格式 (1)报文长度：头+数据，以字节为单位 (2)校 验 和：0，不