计算机网络第5章课件7 111 30641 2 新.pptVIP

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * UDP的复用和分用 5.7 传输控制协议 5.7.1 TCP的功能描述 5.7.2 TCP报文段的格式 5.7.3 TCP连接与控制管理 5.7.4 TCP流量控制和拥塞控制 5.7.5 TCP的重传机制 5.7.1 TCP的功能描述 TCP协议的功能是屏蔽下面通信子网的差异 TCP是最复杂的运输层协议 这体现了TCP/IP协议把复杂留在端系统，尽量使通信子网简单的设计思想 TCP协议采用字节流传输数据 传输的数据按字节编号 由于采用双向同时传输 采用捎带确认和累计确认，不用专门发送确认报文段，提高了传输效率 TCP协议支持超时机制 用确认和超时重传确保可靠传输 TCP的位置 TCP报文段传输的过程 TCP的流交付 5.7.2 TCP报文段的格式 协议首部的固定部分有20个字节，首部中各字段的设计体现了TCP协议的全部功能，协议首部的固定部分后面为选项部分，可以是4N个字节 TCP的控制位（Control field） 5.7.3 TCP连接与控制管理 运输连接有三个阶段： 连接建立；数据传输；连接释放 TCP连接与控制管理确保运输连接过程能够正常进行 5.7.4 TCP流量控制和拥塞控制 TCP协议中的流量控制是通过协议数据单元中的接收窗口字段 该字段给出接收方的接收缓冲区当前可用的字节数 发送方可以发送报文段的字节数还与拥塞窗口有联系，拥塞窗口是由发送方根据自己估计的网络拥塞程度设置的，是来自发送方的流量控制和拥塞控制 在实际应用时取两个窗口中的最小值作为发送方可以发送的字节数，满足下面公式： 发送窗口上限值＝Min[rwnd, cwnd ] TCP拥塞控制 1999年在RFC 2581中给出了用于拥塞控制的4种算法： 慢开始；拥塞避免；快重传；快恢复 TCP中采用的拥塞控制策略 拥塞避免算法的设计思路是 拥塞窗口值超过阈值以后，按线性规律增加（加性增）拥塞窗口值，即每经过一个往返时延RTT，拥塞窗口增加一个MSS的大小，使拥塞窗口缓慢增大 拥塞的判断方法是 发送方没有按时收到ACK，或是收到了重复的ACK 此时需要把慢速启动门限值快速下降（乘性减），设置为出现拥塞时发送窗口值的一半 然后把拥塞窗口值重新设置为1MSS，开始新一轮的慢速启动算法 TCP慢启动、加法增、乘法减的拥塞控制过程 TCP快重传、快恢复的拥塞控制的过程 5.7.5 TCP的重传机制 若在传输过程中出现错误，发送方就要重传数据单元 TCP在每发送一个报文段时，同时为该报文段设置一次计时器，即启动超时机制 若在给定的时间间隔内没有收到确认，就需要重传该报文段 超时控制的时间间隔值的设置是比较重要和复杂的问题 TCP的重传机制采用自适应算法 5.8网络服务质量 5.8.1 网络服务质量概述 5.8.2 调度和管制机制 5.8.3 综合服务 5.8.4 区分服务 5.8.5 多协议标记交换 5.8.1 网络服务质量概述 网络服务质量用于提供不同的网络应用数据传输 QoS可以用基本的性能指标描述 例如带宽（吞吐量）、时间延迟、抖动、分组丢失、实用性、差错率、连接建立时间、故障检测和改正时间等。 QoS要实现对带宽、延迟、抖动、分组丢失的控制和管理，可以根据不同的服务策略对网络中传输的分组区别对待，构成区别服务体系结构，在相同类型分组通过给定接口时，都提供同样的处理 QoS的综合目标就是： 为网络中传输的分组提供可预测的服务层次 5.8.2 调度和管制机制 “调度”是指 排队的规则 “管制”是指 对数据流进行控制 对数据流进行管制的指标有： 平均速率；峰值速率；突发长度。 在控制队列中的最大时延应用中 采用将漏桶机制与加权公平排队结合的方法 5.8.3 综合服务 IntServ（Integrated service）的主要特点有两个： 资源（链路带宽、缓存空间）预留，路由器需要知道不断出现的会话已经预留的资源情况 呼叫建立，在源站到目的站之间经过的每一个路由器预留足够的资源 IntServ在源端对传输的分组进行处理，这种处理会在源端到目的端的路径上维持 实现端到端的QoS，需要分组传输路径上的每一台网络设备（交换机、路由器）都参与QoS工作 5.8.4 区分服务 DiffServ体系结构，其要点是 在路由器中增加区分服务功能，尽量不改变网络的基础结构，复杂的分类、标记、处理和整形操作只需要在网络的边界或主机中实现 网络资源按照服务提供策略分配给数据流 DiffServ将IPv4分组头中8bit服务类型字段TOS和IPv6