传输层

在不可靠的网络上，在端到端之间提供一条全双工的可靠的逻辑信道（无丢失、重复、错序、比特错误等）。接收端的TCP服务进程需要纠正所有错误，再向上层交付数据。

传输层

• 概述
  • 网络边缘部分的主机才有传输层
    • 网络核心部分中的路由器在转发分组时都只用到下三层的功能
  • 向上面的应用层提供通信服务
    • 应用进程互相通信
    • 复用和分用
    • 应用层不同进程的报文通过不同的端口向下交到传输层，再到共用网络层
  • 网络层和传输层的区别
• TCP/IP体系中的传输层
  • 两个协议
    • TCP
      • 在不可靠的网络上，在端到端之间提供一条全双工的可靠的逻辑信道（无丢失、重复、错序、比特错误等）。
        • 接收端的TCP服务进程需要纠正所有错误，再向上层交付数据
      • 传送的数据单位协议是 TCP 报文段
      • 一对一传输
    • UDP
      • 在端到端之间提供一条不可靠的逻辑信道
        • 没有比特错，而是数据包有丢失、重复、错序等问题，需要目的端应用进程解决或能够容忍
        • 有比特错的数据单元经数据链路层或UDP检验后被丢弃
      • 传送的数据单元是 UDP 报文或用户数据报
      • 一对一、一对多传输
  • 传输层地址=IP地址+端口号 （插口，套接字）（eg. 163.43.23.13, 15000）
    • 端口是操作系统分配的数据流通道
    • 端口用16比特标识，端口号有0~65535，其中0~1023为专用端口
• UDP协议
  • 功能
    • 复用和分用
    • 差错检验
  • 特点
    • 尽最大努力交付，不保证可靠交付，不需要维持连接状态，不对数据做任何处理
    • 面向报文
    • 不考虑拥塞控制问题，只以自己的速度发送数据，UDP的数据传输速率是匀速的
    • 一对一、一对多、多对一、多对多
    • 首部开销小，只有8个字节
  • UDP首部
  • UDP的校验方法
    • 检验和字段是对包括伪首部在内的所有部分（伪首部+首部+数据字段）进行检验的结果。
    • 发现错误，则舍弃UDP整个数据报
• TCP协议
  • TCP的特点
    • 面向连接
      • 建立连接
      • 传输数据
      • 释放连接
    • 端点对端点
    • 可靠
    • 全双工
    • 面向字节流
      • 将字节流以报文段为单位传输
      • 切割单位是字节
  • 可靠性实现
    • • 确认
        • 接收端收到数据，检查，确认无误，向发送端发确认信息
        • 发送端收到确认信息，删除本地保存的对应数据单元
      • 超时重传
        • 数据单元，确认信息都有丢失的可能（网络层不可靠）
        • 发送端发送一个数据单元以后，开始倒计时，若在 规定的时间内未收到确认信息，就再次发送该数据 单元
    • 滑动窗口控制（见PPT）
  • 报文段格式
    • • 发送序号：报文段首字节的序号
      • 确认序号（期望序号）：发送序号+n （n是报文段数据长度）
  • TCP协议功能（见PPT）
    • 发送端和接收端
    • 4种机制
      • 慢开始
      • 拥塞避免
      • 快重传
      • 快恢复
  • TCP连接
    • 建立连接
      • 三次握手
    • 拆除连接
      • 四次挥手