計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課件：第6章 傳輸層

TCP/IP參考模型網(wǎng)絡(luò)接口層網(wǎng)際層傳輸層應(yīng)用層通信子網(wǎng)資源子網(wǎng)NetworkInterfaceInternetTransportApplicationSMTPSMTPFTPDNSTelnetSNMPHTTPTCPUDPIPICMPARPRARPTokenRingTokenBusEthernet(Bus)FDDI………2023/1/11第6章傳輸層2第6章傳輸層6-1傳輸層基本概念6-2傳輸控制協(xié)議6-3用戶數(shù)據(jù)報(bào)傳輸協(xié)議2023/1/11第6章傳輸層36-1傳輸層基本概念6-1-1傳輸層地址6-1-2傳輸服務(wù)2023/1/11第6章傳輸層41.進(jìn)程到進(jìn)程的通信傳輸層完成進(jìn)程到進(jìn)程的通信。6-1-1傳輸層地址6-1-1傳輸層地址1.進(jìn)程到進(jìn)程的通信傳輸層與網(wǎng)際層地址在網(wǎng)絡(luò)中的傳輸過程IP地址端口號2023/1/11第6章傳輸層66-1-1傳輸層地址2.端口地址端口號是人為定義的數(shù)字序列，在IPv4中用16比特表示，范圍是0~65535。端口號名稱適用范圍＜256常用端口號服務(wù)器1~1023TCP/IP服務(wù)端口號TCP/IP服務(wù)1024~5000臨時端口號客戶端＞5000預(yù)留端口號其他服務(wù)2023/1/11第6章傳輸層76-1-1傳輸層地址3.插口地址C/S模式，兩個進(jìn)程建立連接

（IP地址，端口號）4.套接字

同一主機(jī)應(yīng)用層與傳輸層的接口，API

2023/1/11第6章傳輸層86-1-2傳輸服務(wù)1.傳輸服務(wù)的分類（1）面向連接的傳輸傳輸質(zhì)量：可靠傳輸過程：建立連接→傳輸數(shù)據(jù)→釋放連接協(xié)議：TCP（2）無連接的傳輸傳輸質(zhì)量：不可靠傳輸過程：直接發(fā)送數(shù)據(jù)協(xié)議：UDP2023/1/11第6章傳輸層96-1-2傳輸服務(wù)2.傳輸層與數(shù)據(jù)鏈路層環(huán)境數(shù)據(jù)鏈路層傳輸層2023/1/11第6章傳輸層103.傳輸服務(wù)的要素（1）尋址傳輸?shù)刂酚蒊P地址和主機(jī)端口號組成。兩種編址方式分級結(jié)構(gòu)：層次型地址平面結(jié)構(gòu)：地址隨機(jī)分配，不含任何路徑信息6-1-2傳輸服務(wù)2023/1/11第6章傳輸層113.傳輸服務(wù)的要素（2）建立連接兩軍問題三次握手算法（3）釋放連接對稱釋放方式非對稱釋放方式6-1-2傳輸服務(wù)2023/1/11第6章傳輸層126-2傳輸控制協(xié)議TCP功能：提供面向連接的可靠的、端到端服務(wù)6-2-1TCP服務(wù)模型6-2-2TCP數(shù)據(jù)傳輸機(jī)制6-2-3TCP傳輸過程6-2-4TCP重傳策略6-2-5TCP擁塞控制TCP（TransmissionControlProtocol）2023/1/11第6章傳輸層136-2-1TCP服務(wù)模型端到端通信面向連接的傳輸高可靠性全雙工字節(jié)流，TPDU稱為段（Segment）提供緊急數(shù)據(jù)傳送功能2023/1/11第6章傳輸層146-2-2TCP數(shù)據(jù)傳輸機(jī)制TCP的段結(jié)構(gòu)

0163120字節(jié)(SourcePort)(DestinationPort)(SequenceNumber)(AcknowledgementNumber)緊急數(shù)據(jù)指針(UrgentPointer)頭長度(HeaderLength)標(biāo)志(Flags)(Data)(Options)(Checksum)(Window)URGACKPSHRSTSYNFIN2023/1/11第6章傳輸層156-2-2TCP數(shù)據(jù)傳輸機(jī)制2．TCP端口號常用的TCP協(xié)議所使用的端口

2023/1/11166-2-3TCP傳輸過程引例：兩軍問題AB連接的可靠性明晨2：00總攻最后一條消息無法得到確認(rèn)6-2-3TCP傳輸過程建立連接ABSYN=1,ACK=0，SEQ=XSEQ=Y,ACK=X+1,SYN=1SYN=0,ACK=Y+1,SEQ=X請求建立連接段確認(rèn)段對確認(rèn)段的確認(rèn)段同意連接分配資源對“同意連接”的確認(rèn)，分配資源傳輸數(shù)據(jù)過程中，數(shù)據(jù)段的起始序號是多少？SEQ=X+1SEQ=Y+1傳輸數(shù)據(jù)——“三次握手”2023/1/11186-2-3TCP傳輸過程ACK=X+1+2048,WIN=2048應(yīng)用層寫入2k數(shù)據(jù)發(fā)送方被阻塞2kSEQ=X+1+2048ACK=X+1+4096,WIN=01kSEQ=X+1+4096應(yīng)用層寫入3k數(shù)據(jù)只能發(fā)送2k數(shù)據(jù)發(fā)送剩余的1k數(shù)據(jù)空2k2k滿2k1kACK=X+1+4096,WIN=2048（發(fā)送）A2kSEQ=X+1緩沖區(qū)

4kB（接收）傳輸數(shù)據(jù)TCP滑動窗口控制2023/1/11196-2-3TCP傳輸過程釋放連接ABFIN=1,SEQ=UACK=U+1ACK=V+1請求終止連接段確認(rèn)段確認(rèn)段SEQ=V,ACK=U+1,FIN=1請求終止連接段對稱釋放2023/1/11第6章傳輸層206-2-3TCP傳輸過程小結(jié)

建立連接——三次握手

（1）連接管理

釋放連接——對稱釋放（2）傳輸數(shù)據(jù)——TCP滑動窗口控制2023/1/11第6章傳輸層216-2-4TCP重傳策略重發(fā)定時器：超時+重傳定時器初值動態(tài)調(diào)整算法超時前確認(rèn)到達(dá)，記錄時間（M），修正RTT：

RTT=αrtt+（1-α）M

rtt－舊的RTTα—0≤α＜1，常取7/8超時前沒有收到確認(rèn)，修正RTT：

RTT=γrtt

γ—常取2平均往返時延2023/1/11第6章傳輸層226-2-5TCP擁塞控制慢啟動+擁塞避免2023/1/11第6章傳輸層236-3用戶數(shù)據(jù)報(bào)傳輸協(xié)議UDP功能：提供無連接的數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)6-3-1UDP服務(wù)模型6-3-2UDP數(shù)據(jù)傳輸機(jī)制6-3-3UDP協(xié)議的應(yīng)用UDP（UserDatagramProtocol）2023/1/11第6章傳輸層246-3-1UDP服務(wù)模型無連接不對數(shù)據(jù)報(bào)進(jìn)行檢查與修改無需等待對方的應(yīng)答高效，實(shí)時性好

2023/1/11第6章傳輸層256-3-2UDP數(shù)據(jù)傳輸機(jī)制UDP的段結(jié)構(gòu)

016312023/1/11第6章傳輸層266-3-2UDP數(shù)據(jù)傳輸機(jī)制UDP端口號常