计算机网络-05-运输层

目录

• 运输层
  • 作用
  • 进程间通信
  • UDP
  • TCP

运输层

作用

• 提供服务:进程之间的逻辑通信, 差错检测 ,复用和分用

• 面向

  • 有连接的TCP
  • 无连接的UDP

进程间通信

• 网际层是主机间的逻辑通信，运输层可以看成是进程间的端对端通信

• 复用（多进程都使用运输层传输）与分用（运输层交付给正确进程）

• 端口

  • 利用目的主机提供的功能来识别终点
  • 一个实现方案即软件端口（抽象的协议端口）
  • 熟知端口 0~1023（比如http：80, FTP：21等）
  • 登记端口 1024~49151
  • 客户端使用端口 49152~65535

UDP

• 特点

  • 无连接、首部开销小 , 尽最大努力交付 ,应用层要保证可靠性
  • 面向报文：直接封装应用层报文，一次交付一个完整报文
  • 需要控制报文长度，否则网际层需要分片或者首部过长，都会影响ip层效率
  • 没有拥塞控制

• 首部

  • 首部8个字节(8B)<源端口><目的端口><长度><校验和>

• 校验

  • 采用首部 伪首部 数据进行二进制反码运算求和在取反

TCP

• 特点

  • 有连接、一对一 可靠交付、全双工通信、面向字节流

• 首部

  • 首部 20B（20+4N)个字节

    • <源端口><目的端口>

    • <序号>

      • 每一个字节都按顺序编号

    • <确认号>

      • 确认号=N，表示序号N-1为止的所有数据都已正确收到

    • <数据偏移><保留><URG|ACK|PSH|RST|SYN|FIN><窗口>

    • <校验和><紧急指针>

    • <选项/填充> <=40字节 比如窗口扩大、时间戳等。只设置最大长度MSS，然后默认按对方这个长度

• 套接字 socket=(ip地址：端口号)

  socket随着因特网发展有多种不同意思

  1）允许应用访问联网协议的API，即应用层与运输层之间的一种接口，socket API，简称socket

  2）socket API中一个函数名

  3）调用socket函数的端点称为socket，比如创建一个数据报socket

  4）调用socket函数的返回值称为socket描述符，简称为socket

  5）操作系统内核中连网协议的Berkeley实现，成为socket实现。

  6）这里指TCP传输的端点：套接字

• 可靠传输

  • 序号

  • 确认

  • 重传

    • 超时重传：RTTs平滑往返时间等

    • 冗余确认

      • 选择确认SACK

• 连接管理

  • 连接建立、传输数据、连接释放
  • 再次确认：防止已失效的连接请求报文段

• 流量控制

  • 滑动窗口 设置首部窗口值rwnd 发送方发送速率不要太快，要让接收方来得及接收

    • 比如rwnd=200表示当前我只接收200字节的数据

• 拥塞控制

  • 原理

    • 根据自己估算的网络拥塞成都设置cwnd的值来限制发送速率

  • 拥塞处理

    • ssthresh设为原理啊的Cwnd的一半cwnd置1

  • 

• 方法

    - 慢开始
    - 拥塞避免
    - 快重传
    - 快恢复