计算机网络-运输层

本章的主要任务：

1、运输层为相互通信的应用进程提供逻辑信道

2、端口和套接字的意义

3、无连接的UDP的特点

4、面向连接的TCP的特点

5、在不可靠的网络上实现可靠传输的工作原理，例如：停止等待协议和ARQ协议

6、TCP的滑动窗口、流量控制、拥塞控制和连接管理

 

第一个任务：运输层为相互通信的应用进程提供逻辑信道

　　进行通信的实体是在主机中的进程，是这台主机的一个进程和另一台主机的进程在交换数据。因此，两台主机进行通信就是两台主机的应用进程相互通信。虽然IP协议进行分组分发给目的主机，但是这个分组还停留在主机的网络层而没有交付主机中的应用进程。所以常说，端到端的通信就是应用进程之间的通信。

 

 

 另外还有一个重要的概念：复用和分用

复用：是指在发送方不同的应用进程都可以使用同一个运输层协议传送数据

分用：是指接收放在剥去报文的首部后能后把这些数据正确交付目的应用进程

 

同样，IP层也有复用和分用的功能

复用：在发送方用不同协议的数据都可以封装成IP数据报发送出去

分用：在接收方的IP层根据IP首部中的协议字段进行分用，把剥去首部后的数据交付给接收这些数据的协议

 

第二个任务：端口和套接字的意义

在通信过程中，我们往往需要利用目的主机提供的功能来识别重点，而不需要知道具体实现这个功能是哪个进程，解决这个问题就是使用：协议端口(protocol port number)，即端口

端口分为：服务器使用的端口号、客户端使用的端口号

1、服务器使用的端口号，包括熟知端口号，数值为0-1023，登记端口号 数值为1024-49151

 

 2、客户端口号 数值为 49152-65535

 

套接字（socket）:TCP连接的端点叫套接字

套接字socket  =  (IP 地址：端口号 )

 

硬件端口和软件端口是有区别的

硬件端口是不同硬件设备进行交互的接口，而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。

 

第三个任务：无连接的UDP的特点

UDP的特点：

1、UDP是无连接的，即发送数据之前不需要建立连接，因此减少了开销和发送数据之前的时延

2、UDP使用尽最大努力交付，即不保证可靠交付，因此主机不需要维持复杂的链接状态表

3、UDP是面向报文的。发送方的UDP对应用程序交下来的报文，在添加首部后就向下交付给IP层。

 

 

4、UDP没有拥塞控制，因此网络出现的拥塞不会使源主机的发送速率降低。

5、UDP支持一对一、一对多、多对一和多对多的交互通信

6、UDP的首部开销小，只有8字节，比TCP的20个字节的首部短

 

第四个任务：面向连接的TCP的特点

1、TCP是面向连接的运输层协议。应用程序在使用TCP协议之前，必须先建立TCP连接。在传送数据完毕后，必须释放已经建立的TCP建立。

2、每一条TCP连接只能由两个端点，每一条TCP连接只能是点对点。

3、TCP提供可靠交付的服务。通过TCP连接传送的数据，无差错、不丢失、不重复、并且按序到达。

4、TCP提供全双工通信。TCP允许通信双方的应用进程在任何时候都能发送数据。

5、面向字节流。TCP中的“流”指的是流入到进程或从进程流出的字节序列。