计算机网络复习运输层（第五章）

运输层

运输层属于面向通信部分的最高层，同时也是用户功能中的最低层。

运输层提供两个进程间的逻辑通信。

运输层与网络层协议的主要差别：运输层提供进程间的通信，对整个报文进行差错检验。
运输层协议主要有有两种：UDP(用户数据报协议）、TCP(传输控制协议)

UDP只在IP数据报服务上面加入了复用与分用的功能、差错检验功能。

UDP

UDP的特点：1）无连接、尽最大努力交互、没有拥塞控制 2）面向报文，一次交付完整的报文，既不合并也不拆分。
UDP的首部格式：

检验和的计算方法与IP首部检验和相同使用反码运算。
实际发出的UDP数据报只有首部+数据（无伪首部、凑整的0字节）

TCP

TCP的特点：1）面向字节、可靠交付、全双工 2）面向字节流，将应用程序交下来的数据看成一连串字节流根据网络情况来确定报文包含多少字节

TCP的连接的端点叫做套接字或者插口，每一条tcp连接唯一地被通信两端的两个端口（即两个套接字）所确定。

可靠传输

停止等待协议

没法送完一个分组就停止发送，就等待对方确认。在确认后再发送下一个分组。

为了应对发送方一直没有收到确认，设置一个超时计时器，进行超时重传。
当因为各种原因产生确认晚到后，接收方收到重复的报文时将丢弃多余的报文、发送方收到重复的确认也将会丢弃。
停止等待协议的优点是简单、缺点是信道利用率低

为了提高信道利用率可以采用流水线运输，发送发可连续发送多个分组，不必没发完一个分组就停顿下来等待对方的确认。

连续ARQ协议

发送方一次可以发送多个分组，使用滑动窗口控制发送方与接收方所能发送与接受的分组的数量与编号。每接受到一个确认，发送方就将发送窗口向前滑动。

滑动窗口协议

发送方与接受方分别位置发送窗口与接受窗口

累计确认协议：
接收方一般采用累计确认的方式：即不必对收到的分组逐个发送确认，而是对按序到达的最后一个分组发送确认。
Go-Back-N(回退N)
某个分组等待确认超时，需退回来重传这个分组以及之后所发送的所有N个分组。

TCP格式

端口（16bits*2）：源端口、目的端口。表示发送该报文段的应用进程的源端口和接受进程的目的端口号。
数据偏移（4bits):以4字节为单位来计算，指出TCP报文段的数据起始处距离TCP报文段的起始处有多远
保留（6bits):未使用，置0.
序号（32bits):传送的字节流的每个字节都按照顺序编号、发送双方各自随机产生一个初始序号、序号字段的值指的是本字段所发送的数据的第一个字节的序号。
确认号（32bits):期望收到对方下一报文段的数据的第一字节的序号。
确认ACK（1bits):仅当ack等于1的时候才有效，TCP规定在建立连接后所有的报文段都必须吧ACK置为1.
紧急URG（1bits):当URG=1的时候才有效,TCP会将紧急数据插入到本报文段数据的最前端。
紧急指针（16bits):指出报文段中紧急数据有多少字节。
推送PSH（1bits)：当PSH=1,接收后会尽快交付接受应用进程。
复位RST（1bits)：RST=1时，表明出现严重差错，将会释放连接并重新建立连接。
同步SYN（1bits):SYN=1，表示这是一个连接请求或者连接接受报文。
终止FIN（1bits):用来释放一个连接。
窗口（16bits）：发送本报文段一方的接收窗口，指出允许对方发送的数据量。
检验和（16bits）：检验的范围包括首部和数据两部分，方法同UDP检验、IP首部检验。
选项（长度可变）：最大段长度（MSS）我的缓存所能接受的报文段的数据字段的最大长度；窗口扩大去，用于扩大接收窗口的值；时间戳，计算RTT;选择确认。