CH5_运输层计算机网络ppt课件.ppt

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1、计算机网络第5章运输层第5章运输层基本内容传输层的概念,TCP/IP体系中的传输层，端口的概念，用户数据报协议UDP，传输控制协议TCP：TCP报文格式、数据的编号与确认、流量控制、拥塞控制、重传机制、TCP的连接管理。5.1运输层协议概述运输层是OSI参考模型的七层中比较特殊的一层，同时也是整个网络体系结构中十分关键的一层。应用层运输层网络层数据链路层物理层面向信息处理面向通信用户功能网络功能两种观点划分高层与低层为什么需要运输层?网络层的分组传输是不可靠的；无法确定数据到达终点的时间；子网中各站点存储转发的随机性无法确定数据未达终点的状态；丢失/延迟/即

2、刻到达网络层无法保证进程－进程之间的通信运输层协议和网络层协议的主要区别应用进程…应用进程…IP协议的作用范围（提供主机之间的逻辑通信）TCP和UDP协议的作用范围（提供进程之间的逻辑通信）因特网运输层的功能基本功能运输层为应用进程之间提供提供逻辑通信，端到端的服务。（网络层为主机之间提供逻辑通信，点到点的服务）主要功能复用和分用多对应用进程。运输层对收到的报文进行差错控制。端到端的顺序控制、差错检测及恢复、QoS监测TCP/IP体系中的运输层协议TCP/IP的运输层有两个不同的协议UDP(UserDatagramProtocol)用户数据报协议：提

3、供面向无连接的服务TCP(TransmissionControlProtocol)传输控制协议：提供面向连接的服务面向连接和面向无连接面向连接：面向连接服务是电话系统服务模式的抽象，即每一次完整的数据传输都要经过建立连接，使用连接，终止连接的过程。面向无连接：无连接服务是邮政系统服务的抽象，每个分组都携带完整的目的地址，各分组在系统中独立传送。无连接服务不能保证分组的先后顺序，不进行分组出错的恢复与重传，不保证传输的可靠性。TCP与UDPUDP在传送数据之前不需要先建立连接。对方的运输层在收到UDP报文后，不需要给出任何确认。虽然UDP不提供可靠交付，但在某

4、些情况下UDP是一种最有效的工作方式。TCP则提供面向连接的服务。TCP不提供广播或多播服务。由于TCP要提供可靠的、面向连接的运输服务，因此不可避免地增加了许多的开销。这不仅使协议数据单元的首部增大很多，还要占用许多的处理机资源。两种不同的运输协议运输层向高层用户屏蔽了下面网络核心的细节（如网络拓扑、所采用的路由选择协议等），它使应用进程看见的就是好像在两个运输层实体之间有一条端到端的逻辑通信信道。当运输层采用面向连接的TCP协议时，尽管下面的网络是不可靠的（只提供尽最大努力服务），但这种逻辑通信信道就相当于一条全双工的可靠信道。当运输层采用无连接的UDP

5、协议时，这种逻辑通信信道是一条不可靠信道。具体的运输层协议实例P182表5-15.1.1进程之间的通信应用进程之间的通信两个主机进行通信实际上就是两个主机中的应用进程互相通信；应用进程之间的通信又称为端到端的通信。运输层的一个很重要的功能就是复用和分用。应用层不同进程的报文通过不同的端口向下交到运输层，再往下就共用网络层提供的服务。端口的概念按照OSI七层协议的描述，传输层与网络层最大的区别是运输层提供进程通信能力。从这个意义上讲，网络通信的最终地址就不仅是主机地址了，还包括可以描述进程的某种标识。为此TCP/IP协议提出了协议端口的概念，用于标识通信的进程

6、。UDP和TCP都使用端口与上层的应用进程进行通信。端口是什么？端口是一种抽象的软件结构，包括一些数据结构和I/O缓冲区。应用程序即进程通过系统调用与某端口建立连接(binding绑定)后，运输层传给该端口的数据都被相应的进程所接收，相应进程发给运输层的数据都从该端口输出。运输层为相互通信的应用进程提供了逻辑通信54321运输层提供应用进程间的逻辑通信主机A主机B应用进程应用进程路由器1路由器2AP1LAN2WANAP2AP3AP4IP层LAN1AP1AP2AP4端口端口54321IP协议的作用范围运输层协议TCP和UDP的作用范围AP3传输服务用户传输服务

7、用户应用层抽象机器.....传输服务提供者（传输实体）传输服务访问点TSAP连接端点端口号每个端口都拥有一个叫端口号的16位整数描述符，以区别不同端口。由于TCP/IP传输层的两个协议TCP和UDP是两个完全独立的软件模块，因此各自的端口号相互独立。如TCP有一个255号端口，UDP也可以有一个255号端口，两者并不冲突。因特网上的计算机通信是采用客户－服务器方式，客户在发起请求的时候，必须先知道对方服务器的IP地址和端口号。端口号的分配有两种基本分配方式：全局分配：一种集中分配方式，由一个公认的中央机构根据用户需要尽行统一分配，并将结果公布于众。本地分配：

8、又称动态连接，即进程需要访问传输层服务时，向本地操作