運(yùn)輸層（2） ppt課件

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1、第5章運(yùn)輸層延邊大學(xué)工學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)科李永珍E_mail:lyz2008@ybu.edu.cn《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》第5章運(yùn)輸層5.1運(yùn)輸層協(xié)議概述5.1.1進(jìn)程之間的通信5.1.2運(yùn)輸層的兩個(gè)主要協(xié)議5.1.3運(yùn)輸層的端口5.2用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議UDP5.2.1UDP概述5.2.2UDP的首部格式5.3傳輸控制協(xié)議TCP概述5.3.1TCP最主要的特點(diǎn)5.3.2TCP的連接5.4可靠傳輸?shù)墓ぷ髟?.4.1停止等待協(xié)議5.4.2連續(xù)ARQ協(xié)議5.5TCP報(bào)文段的首部格式第5章運(yùn)輸層（續(xù)）5.6TCP可靠傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn)5

2、.6.1以字節(jié)為單位的滑動(dòng)窗口5.6.2超時(shí)重傳時(shí)間的選擇5.6.3選擇確認(rèn)SACK5.7TCP的流量控制5.7.1利用滑動(dòng)窗口實(shí)現(xiàn)流量控制5.7.1必須考慮傳輸效率5.8TCP的擁塞控制5.8.1擁塞控制的一般原理5.8.2幾種擁塞控制方法5.8.3隨機(jī)早期檢測RED5.9TCP的運(yùn)輸連接管理5.9.1TCP的連接建立5.9.2TCP的連接釋放5.9.3TCP的有限狀態(tài)機(jī)5.6TCP可靠傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn)前移不允許發(fā)送已發(fā)送并收到確認(rèn)A的發(fā)送窗口=20允許發(fā)送的序號(hào)262728293031323334353637383

3、94041424344454647484950515253545556B期望收到的序號(hào)前沿后沿前移收縮根據(jù)B給出的窗口值A(chǔ)構(gòu)造出自己的發(fā)送窗口TCP標(biāo)準(zhǔn)不贊成發(fā)送窗口前沿向后收縮5.6.1以字節(jié)為單位的滑動(dòng)窗口不允許發(fā)送已發(fā)送并收到確認(rèn)A的發(fā)送窗口位置不變允許發(fā)送但尚未發(fā)送262728293031323334353637383940414243444546474849505152535455已發(fā)送但未收到確認(rèn)56P1P2P3不允許接收已發(fā)送確認(rèn)并交付主機(jī)B的接收窗口允許接收26272829303132333435

4、363738394041424344454647484950515253545556未按序收到可用窗口A發(fā)送了11個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)P3–P1=A的發(fā)送窗口（又稱為通知窗口）P2–P1=已發(fā)送但尚未收到確認(rèn)的字節(jié)數(shù)P3–P2=允許發(fā)送但尚未發(fā)送的字節(jié)數(shù)（又稱為可用窗口）允許發(fā)送但尚未發(fā)送A的發(fā)送窗口向前滑動(dòng)262728293031323334353637383940414243444546474849505152535455已發(fā)送并收到確認(rèn)不允許發(fā)送已發(fā)送但未收到確認(rèn)56P1P2P3允許接收B的接收窗口向前滑動(dòng)2627

5、28293031323334353637383940414243444546474849505152535455已發(fā)送確認(rèn)并交付主機(jī)不允許接收56未按序收到A收到新的確認(rèn)號(hào)，發(fā)送窗口向前滑動(dòng)先存下，等待缺少的數(shù)據(jù)的到達(dá)不允許發(fā)送已發(fā)送并收到確認(rèn)A的發(fā)送窗口已滿，有效窗口為零262728293031323334353637383940414243444546474849505152535455已發(fā)送但未收到確認(rèn)56P1P2P3A的發(fā)送窗口內(nèi)的序號(hào)都已用完，但還沒有再收到確認(rèn)，必須停止發(fā)送。發(fā)送緩存最后被確認(rèn)的字節(jié)發(fā)

6、送應(yīng)用程序發(fā)送緩存最后發(fā)送的字節(jié)發(fā)送窗口已發(fā)送TCP序號(hào)增大接收緩存接收應(yīng)用程序已收到接收窗口TCP接收緩存下一個(gè)讀取的字節(jié)序號(hào)增大下一個(gè)期望收到的字節(jié)（確認(rèn)號(hào)）發(fā)送緩存與接收緩存的作用發(fā)送緩存用來暫時(shí)存放：發(fā)送應(yīng)用程序傳送給發(fā)送方TCP準(zhǔn)備發(fā)送的數(shù)據(jù)；TCP已發(fā)送出但尚未收到確認(rèn)的數(shù)據(jù)。接收緩存用來暫時(shí)存放：按序到達(dá)的、但尚未被接收應(yīng)用程序讀取的數(shù)據(jù)；不按序到達(dá)的數(shù)據(jù)。需要強(qiáng)調(diào)三點(diǎn)A的發(fā)送窗口并不總是和B的接收窗口一樣大（因?yàn)橛幸欢ǖ臅r(shí)間滯后）。TCP標(biāo)準(zhǔn)沒有規(guī)定對不按序到達(dá)的數(shù)據(jù)應(yīng)如何處理。通常是先臨時(shí)存放在

7、接收窗口中，等到字節(jié)流中所缺少的字節(jié)收到后，再按序交付上層的應(yīng)用進(jìn)程。TCP要求接收方必須有累積確認(rèn)的功能，這樣可以減小傳輸開銷。5.6.2超時(shí)重傳時(shí)間的選擇重傳機(jī)制是TCP中最重要和最復(fù)雜的問題之一。TCP每發(fā)送一個(gè)報(bào)文段，就對這個(gè)報(bào)文段設(shè)置一次計(jì)時(shí)器。只要計(jì)時(shí)器設(shè)置的重傳時(shí)間到但還沒有收到確認(rèn)，就要重傳這一報(bào)文段。往返時(shí)延的方差很大由于TCP的下層是一個(gè)互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境，IP數(shù)據(jù)報(bào)所選擇的路由變化很大。因而運(yùn)輸層的往返時(shí)間的方差也很大。時(shí)間數(shù)據(jù)鏈路層運(yùn)輸層T1T2T3往返時(shí)間的概率分布加權(quán)平均往返時(shí)間TCP保留了R

8、TT的一個(gè)加權(quán)平均往返時(shí)間RTTS（這又稱為平滑的往返時(shí)間）。第一次測量到RTT樣本時(shí)，RTTS值就取為所測量到的RTT樣本值。以后每測量到一個(gè)新的RTT樣本，就按下式重新計(jì)算一次RTTS：新的RTTS?(1??)?(舊的RTTS)???(新的RTT樣本)(5-4)式中，0???1。若?很接近于零，表示RTT值更新較慢。若選擇?接近于1，則表示RTT值更新較快。RFC29