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第八章 Internet传输层协议 湖南公安高等专科学校 第八章 传输层协议 相关概念 端口: 逻辑意义上的端口,,一个IP地址的端口可以有 65536个之多,端口是通过端口号来标记的 三元组: 协议，本地地址，本地端口号 五元组: 协议，本地地址，本地端口号，远地地址，远 地端口号 全局分配: 由一个公认的中央机构根据用户需要进 行统 一分配，并将结果公布于众 本地分配: 又称动态连接，即进程需要访问传输层 服务 时，向本地操作系统提出申请，操作系统返回一个 本地惟一的端口号，进程再通过系统调用将自己与 该端口号联系起来(绑扎)。 第八章 传输层协议 相关概念 TCP: 是一种有连接的传输服务，提供可靠的传输 UDP: 是一种无连接的服务，每个数据包独立传输 第八章 传输层协议 用户数据报协议 UDP UDP是一个简单的面向数据报的传输层协议，进程的每个输出操作都正好产生一个UDP数据报，并组装成一份待发送的IP数据报。 UDP不提供可靠性，它把应用程序传给IP层的数据发送出去，但是并不保证它们能到达目的地。 应用程序必须关心IP数据报的长度。如果它超过网络的MTU，那么就要对IP数据报进行分片。 每个UDP报文成为一个用户数据报，分为UDP报头和UDP数据区两部分。报头由四个16位长的字段组成，分别说明该报文的源端口、目的端口、报文长度以及校验和。 第八章 传输层协议 用户数据报协议 UDP 第八章 传输层协议 UDP的复用、分解与端口 UDP也提供复用和分解的功能。它接收多个应用程序送来的数据报，把它们送给IP层去传输，同时它接受IP层送来的UDP数据报，把它送给对应的应用程序。 应用程序在发送数据报之前必须与操作系统进行协商以获得协议端口和相应的端口号。凡是利用指定的端口发送数据报的应用程序都要把端口号放入UDP报文中的源端口字段中。 第八章 传输层协议 UDP的复用、分解与端口 第八章 传输层协议 TCP提供服务的主要特征 面向连接：TCP提供的是面向连接的服务，一个应用程序必须首先请求一个到目的地的连接，然后使用这一连接来传输数据 点对点通信：每一TCP连接有两个端点 完全可靠性：TCP确保通过一个连接发送的数据按发送时一样正确地送到，不会发生数据丢失或乱序 全双工通信：TCP连接允许数据在任何一个方向流动，并允许任何一个应用程序在任何时刻发送数据 第八章 传输层协议 TCP提供服务的主要特征 流接口：应用程利用它可以发送一个连续的字节流穿过连接， TCP不确保数据传递到接收端应用时会与发送端应用有同样尺寸的段 可靠的连接建立：TCP要求当两个应用创建一个连接时，两端必须遵从新的连接 友好的连接终止：一个应用程序能打开一个连接，发送任意数量的数据，然后请求终止连接。TCP确保在关闭连接之前传递的所有数据的可靠性 第八章 传输层协议 TCP 传输机制 确认与重发 第八章 传输层协议 TCP 传输机制 自适应重发 第八章 传输层协议 TCP 传输机制 窗口 剩余的缓冲区空间的大小被称为窗口 第八章 传输层协议 TCP 传输机制 窗口 第八章 传输层协议 TCP 传输机制 窗口实例 第八章 传输层协议 Windows Size 与流量控制 当Windows Size 变小时，流量会变慢,传输效率低 当Windows Size 变大时，流量会变快,计算机资源耗费较大 Windows Size 由接收方来决定 在传送过程中，接收方的Windows Size 会变化，可实时通告发送方调整传送速度 如果发送方操作的速度快于接收方，接收到的数据最终将充满接收方的缓冲区，接收方会通告一个零窗口。发送方收到一个零窗口通告时，必须停止发送，直到接收方重新通告一个窗口 第八章 传输层协议 TCP 封包格式 TCP 封包格式 第八章 传输层协议 Sequecne Number（序号） 序号：标明数据在数据流中的位置 确认号：确认已经收到的序号，并表明预期收到的下一序号（序号+数据长度+1） 第八章 传输层协议 三次握手 为确保连接的建立和终止都是可靠的， TCP使用三次握手的方式，其中交换了三个消息（在三次握手当中，连接的每一端发送的SYN消息中包含一个初始的窗口通告） TCP使用同步段（SYN）来描述用于创建一个连接的三次握手中的消息，用结束段（FIN ）来描述用于关闭一个连接的三次握手中的消息。 第八章 传输层协议 三次握手（1） 第八章 传输层协议 三次握手（2） 第八章 传输层协议 浏览 WWW.Baidu.COM 实例 * * 新闻传送协议 NNTP 119 邮件接收协议 POP3 110 超文本传输协议 HTTP 80 域名服务器 DOMAIN 53 简单邮件传