網(wǎng)絡(luò)-第七章運輸層課件.ppt

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1、計算機網(wǎng)絡(luò)第七章運輸層本章主要內(nèi)容理解解傳輸層的基本概念掌握傳輸層的功能與實現(xiàn)原理掌握TCP協(xié)議的工作原理掌握TCP協(xié)議的連接管理機制掌握差錯控制的基本技術(shù)掌握TCP報文的格式與工作原理了解UDP報文的格式與工作原理難點與重點傳輸層基本概念與功能TCP連接管理TCP報文格式UDP數(shù)據(jù)報格式7.1傳輸層基本概念與功能傳輸層位于網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的第四層，是整個網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的核心部分。在通信子網(wǎng)中沒有傳輸層，它只存在于通信子網(wǎng)以外的各主機中，如果將整個網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)從網(wǎng)絡(luò)功能和用戶功能角度來劃分，傳輸層不包括在網(wǎng)絡(luò)功能部分，而是屬于用戶功能層的最低層。傳輸層基本概

2、念與功能由于通信子網(wǎng)在運行中可能會出現(xiàn)數(shù)據(jù)包丟失、數(shù)據(jù)包順序排錯、網(wǎng)絡(luò)故障等問題，使得通信子網(wǎng)提供的傳輸服務(wù)是不可靠的，所以必須在網(wǎng)絡(luò)層與應用層之間設(shè)置傳輸層來克服通信子網(wǎng)自身難以解決的問題，改善和優(yōu)化傳輸服務(wù)質(zhì)量。這樣通信子網(wǎng)本身實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊恍┘夹g(shù)細節(jié)以及一些不夠完善的地方可由傳輸層來進行屏蔽。傳輸層基本概念與功能傳輸層的最終目標是利用網(wǎng)絡(luò)層提供的服務(wù)向其用戶（一般是應用層的進程），提供有效、可靠且費用合理的服務(wù)。其主要任務(wù)是：在優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的基礎(chǔ)上，從源端機到目的端機提供可靠的、費用合理的、透明的數(shù)據(jù)傳輸，使高層服務(wù)用戶在相互通信時不必關(guān)心通信

3、子網(wǎng)實現(xiàn)的細節(jié)，即與所使用的網(wǎng)絡(luò)無關(guān)。使高層用戶看見的就好像在兩個傳輸層實體之間有一條端到端的、可靠的、全雙工的通信通路一樣。傳輸層基本概念與功能H1H4H2H3ADBCGEFH4132123傳輸層基本概念與功能TSAP（TransportServiceAccessPoint）在傳輸層中完成傳輸功能的硬件和軟件稱為傳輸實體。傳輸層是通過服務(wù)訪問點與應用層進行通信的。網(wǎng)絡(luò)層通過NSAP（網(wǎng)絡(luò)層服務(wù)訪問點）為傳輸層提供服務(wù)。傳輸層基本概念與功能TCP/IP協(xié)議簇中的TCP（TransmissionControlProtocol，傳輸控制協(xié)議）與UDP（Us

4、erDatagramProtocol，用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議）是兩個主要協(xié)議。TCP是面向連接的，即在進行數(shù)據(jù)傳輸之前需要先建立連接，而且目的主機收到數(shù)據(jù)報后要發(fā)回確認信息。提供了一種可靠的傳輸服務(wù)。與UDP相比提供了較多的功能，但是相對的報文格式和運行機制也較為復雜。傳輸層基本概念與功能UDP是面向無連接的，即在進行數(shù)據(jù)傳輸之前不需要建立連接，而目的主機收到數(shù)據(jù)報后也不需要發(fā)回確認。這種協(xié)議提供了一種高效的傳輸服務(wù)。用于一次傳輸少量數(shù)據(jù)報文的情況，其可靠性由應用程序來提供，由于交換次數(shù)不是很多，即使發(fā)生了錯誤，要求遠地目的端機必須重傳數(shù)據(jù)，應用程序也不會為此

5、付出太多的代價。因此在某些情況下這是最有效的一種工作方式。傳輸層基本概念與功能網(wǎng)絡(luò)層的虛電路（PVC）是面向連接的，它在網(wǎng)絡(luò)層提供所有分組使用同一路由，而簡化路由過程，同時保證分組按序到達目的。而TCP是在端到端間建立的連接，它并不關(guān)心網(wǎng)絡(luò)層經(jīng)過哪些節(jié)點，使用何種方法與技術(shù)。兩者均是面向連接，但所處層次，完成的任務(wù)均不相同。傳輸層基本概念與功能傳輸層與網(wǎng)絡(luò)層在功能上的最大區(qū)別就是前者提供了應用進程間的通信能力，而后者不提供。TCP/IP傳輸層可以通過協(xié)議端口（protocolport，簡稱端口）來標識通信的應用進程。傳輸層就是通過端口與應用層的應用程序

6、進行信息交互的，應用層各種用戶進程通過相應的端口與傳輸層實體進行信息交互。傳輸層基本概念與功能常用熟知端口協(xié)議端口應用說明UDP42NAMESEVER主機名UDP53DNS域名服務(wù)UDP67BOOTPClient客戶端啟動UDP68BOOTPServer服務(wù)器端啟動UDP69TFTP簡單文件傳輸UDP111RPC遠程過程控制TCP20FTPData文件傳輸數(shù)據(jù)連接TCP21FTPControl文件傳輸控制連接TCP23Telnet遠程登錄TCP25SMTP簡單郵件發(fā)送傳輸層基本概念與功能在傳輸層和應用層接口上設(shè)置的端口實際上是一個16Bit長的地址，并

7、用端口號來進行標識，范圍可以從0至65535。傳輸層基本概念與功能當主機A、B均通過端口200與主機C的端口25建立連接時，主機C不能正確區(qū)分連接的所屬。為了使得多主機多進程通信時，不至于發(fā)生上述的混亂情況，必須把端口號和主機的IP地址結(jié)合起來使用，稱為插口或套接字（Socket）.TCP報文格式在數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程中，應用層的數(shù)據(jù)報傳送到傳輸層后，加上TCP首部，就構(gòu)成了TCP的數(shù)據(jù)傳送單位，稱為報文段TCP報文格式TCP報文格式源端口號和目的端口號：各占16位，分別標識連接兩端的兩個通信的應用進程。端口號與IP地址一起構(gòu)成插口，相當于傳輸層與應用層之間

8、進行信息交換的服務(wù)訪問點。TCP報文格式發(fā)送序號：4個字節(jié)，TCP的序號編號方式非常特別。對每