第五层 运输层
重要内容
运输层的作用
端口和套接字的意义
无连接的UDP的特点
面向连接的TCP的特点
在不可靠网络上时先可靠传输的原理
TCP的滑动窗口，流量控制，拥塞控制和连接管理
运输层协议概述
运输层用来解决进程之间的通信问题，属于面向通信部分的最高层
运输层向用户屏蔽了下面网络核心的细节；
为了能够满足同一主机的不同进程间的通信要求，运输层需要一个很重要的功能——分用与复用（分用指发送方不同进程可以使用同一运输协议进行发送数据报。分用指接收方的运输层可以将接收到的数据报正确交付给不同的进程）
运输层还要对从网络层收到的数据报进行差错检测，（IP数据包中的首部中的检验和字段只是对首部进行检查，并不对数据部分进行检查）
运输层的两个主要协议： 用户数据报协议UDP——无连接
传输控制协议TＣＰ——面向连接
运输层的端口
端口是指软件端口,是应用层的各种协议进程与运输实体进行层间交互的一种地址
(数据报在网络上运输的终点),主机通过端口将数据报分发给不同的进程;
端口号只具有本地意义,是为了标志本计算机中各个进程在和运输层交互时的层间接口(不同计算机中相同的端口是没有任何关联的)
TCP/IP协议中,在运输层用16位端口号来标志一个端口,一个主机总共有65535个端口,
服务器使用的端口号
客户端使用的端口号
用户数据报协议UDP
UDP概述
特点:
无连接,
尽最大努力交付;
面向报文
没有拥塞控制
支持一对一,多对多,多对一,一对多的交互通信
首部开销小
UDP的首部格式
传输控制协议TCP
特点:
面向连接的运输层协议
点对点连接
可靠交付
提供全双工通信
面向字节流(UDP面向数据报)
TCP的面向连接
每一条TCP连接只有两个端点_套接字
套接字=(IP地址:端口号)
(同一个端口号和同一个IP地址均可有多个TCP连接)
可靠传输的原理
TCP在不可靠传输的网络层之上提供可靠传输的服务,必须采取相关的措施
1.停止等待协议
分组发送之后必须暂时保留该分组的副本
每个分组进行编号
发送确认
超时重传
TCP报文段的首部格式
TCP传送的数据单元是报文段
检验和字段检验的包括首部和数据部两部分
窗口指的是发送方的接收窗口，窗口值的意义：从本报文段首部中的确认号算起，接收方目前允许对方发送的数据量；（窗口值是不断动态变化的）（动态确认机制）
TCP可靠传输的实现
1，以字节为单位的滑动窗口——连续ARQ协议
发送窗口：发送窗口内的数据的可连续的发送出去，而不需要等待对方的确认（从而提高信道利用率）
滑动窗口：发送方每收到一个接受确认，就将发送窗口的向前滑动一个字节的位置；
接收方采用积累确认的方式（对有序的几个分组只确认最后一个分组）
TCP的滑动窗口是以字节为单位的；
2，超时重传的时间选择
3，选择确认SACK
TCP的流量控制
TCP的拥塞控制
拥塞：在某段时间，若对网络中的资源需求超过了该资源所能提供的可用部分，使得网络的性能变坏；（资源包括——链路容量，交换节点中的缓存，处理机）
TCP的拥塞控制方法
慢开始
拥塞避免
快重传
快恢复
TCP的运输连接管理
运输连接管理的目的是为了使运输连接的建立和释放都能够正常的进行