第八章  运输层.ppt

运输层：运输层的功能、模型 运输协议类：网络服务、运输协议类 运输服务 运输协议 第八章??????? 运输层第一节??????? 运输协议概述 功能： 1．建立两个通信的进程之间的连接，利用端口实现 2．复用和分用 3．差错检测 4．向高层提供面向连接的TCP服务和无连接的UDP服务 第二节??????? TCP/IP体系中的运输层 一．??????? 运输层中的两个协议 1．????????????? TCP协议 向高层提供面向连接的可靠的服务、 全双工的信道、? SMTP（电子邮件）和FTP（文件传输）使用该传输方式 2．????????????? UDP协议 无连接的、 不可靠、 UDP数据报、 DNS（域名系统）和RIP（内部网关选路协议）使用该传输方式 二．??????? 端口的概念 在运输层中用16bit来表示端口号码，用不同的端口号码对来表示不同的连接。 端口在进程之间的通信中起的作用 端口的应用: 第三节?????用户数据报协议UDP UDP只提供端口和差错检测的功能，格式: 说明：（1）使用伪首部（2）检验和 第四节??????? 传输控制协议TCP 提供可靠的传输服务，包括应答、流量控制及连接的管理等 一．??????? TCP的编号与确认 是面向连接的服务，提供可靠的运输服务，包括应答、流量控制及连接管理等。 *工作过程： TCP保证数据可靠传输的一些机制 （1）??? 编号：对每一个字节进行编号 （2）??? 数据的确认： A．如何确认：对接收到的数据的最高字节的序号表示确认 B． 确认信息的发送：全双工通信，所以可在传送数据是顺便把确认信息捎带传送 C．若发送方在规定的设置时间内没有收到确认，重新发送 TCP中使用Nagle算法进行数据的发送 若数据是逐个字符从高层到达传输层，发送方先将第一个字节发送出去，将后面的缓存起来，当收到对第一个字节的确认后，再将缓存中的所有字符装成一个报文段发送出去，同时继续将到达的字符进行缓存，只有在收到确认后，才发送下一个报文段。 该算法虽然可以降低所用的网络带宽但速度减低 糊涂窗口综合症：接收方的缓冲区已经满，而接收方的应用进程，每次只从该缓冲区中取走一个字节的数据，这样，接收方向发送方发送确认信息，并通知发送方接收方只能接收一个字节的数据，这样发送方每次只能发送一个字节的数据，从而使数据发送效率低。 解决：接收端不立即返回确认信息，而是等接收方的接收缓冲区空出一个足够的空间来接收较长的报文段时，才向发送方返回确认信息，同时通知接收窗口的大小。 二．??????? TCP的流量控制 （1）??? 思路：发送方利用通知窗口和拥塞窗口来确定自己的发送窗口 （2）??? 例：A向B发送数据，窗口初始值为400，每个报文段为100字节，序号的初始值为1 (3）??? 说明： TCP使主机确定发送窗口： 发送窗口=Min[接收端通知的窗口，拥塞窗口] 因特网标准推荐的拥塞控制技术：慢启动，加速递减和拥塞避免： ①当一个连接初始化时，将拥塞窗口置1，设置慢启动的门限窗口值 ②发送端的发送窗口不超过拥塞窗口和通知窗口中的最小值 ③发送端收到了对所有发出的报文段的确认，就在下一次发送时将拥塞窗口加倍，可见拥塞窗口从1开始按指数增长，当出现了超时，将拥塞窗口减半作为新的门限窗口值（加速递减），同时将拥塞窗口置1（慢启动） ④ 拥塞窗口从1开始按指数增长，当增长到新的门限窗口时，每次将拥塞窗口加1，按线性增长（拥塞避免） 三．??????? TCP的重传机制 问题：重发机制主要是一个定时器的时间设置，定时器的重发时间应该如何确定 1．重发时间的设置：TCP采用的是：自适应算法， A．平均加权往返时延T=α（旧的往返时延T）+（1-α）（新的往返时延样本）(其中：0〈α〈1 〉 往返时延：收到的相应报文的确认时间-发出时间，α的典型值为7/8 B．重发时间=β（平均往返时延） β=2 该方法的问题 2。确定重发时间的新办法 新的重发时间=γ（旧的重发时间）（γ=2） 四．TCP报文段的格式：P238  1.源端口和目的端口：2byte服务访问点TSAP地址：16bit端口号+32bit IP地址 2.序号:4byte,本报文段第一个字节的序号 3.确认序号: 4byte,期望收到的下一个字节的序号 4.数据偏移:单位:32bit,TCP报文段的首部的长度 5.紧急比特:=1,表示高优