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概述
进程之间的通信 从通信和信息处理的角度看 传输层向它上面的应用层提供通信服务 它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通信子网中只有位于网络边缘部分的主机的协议栈才有传输层 而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传输层为相互通信的应用进程提供了逻辑通信 端到端的通信 两个主机进行通信实际上就是两个主机中的应用进程互相通信应用进程之间的通信又称为端到端的通信复用和分用 传输层的一个很重要的功能就是复用和分用。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往下就共用网络层提供的服务传输层协议和网络层协议的主要区别 传输层的主要功能 有连接是指信息接受后会有确认机制检测数据的准确性和完整性 TCP 与 UDP 传输层的端口 需要解决的问题 端口号(protocol port number) 软件端口与硬件端口的区别 TCP 的端口 三类端口 常见tcp端口号 用户数据报协议 UDP(User Datagram Protocol)
概述 特点 面对报文的UDP UDP 的首部格式 用户数据报 UDP 有两个字段 数据字段和首部字段。首部字段有 8 个字节由 4 个字段组成每个字段都是两个字节在计算检验和时临时把“伪首部”和 UDP 用户数据报连接在一起 伪首部仅仅是为了计算检验和 传输控制协议 TCP(Transmission Control Protocol)
特点 TCP 面向流的概念 TCP 的连接 套接字 (socket) TCP 报文段的首部格式 源端口和目的端口字段 各占 2 字节。端口是传输层与应用层的服务接口。传输层的复用和分用功能都要通过端口才能实现序号字段 占 4 字节。TCP 连接中传送的数据流中的每一个字节都编上一个序号。序号字段的值则指的是本报文段所发送的数据的第一个字节的序号确认号字段 占 4 字节是期望收到对方的下一个报文段的数据的第一个字节的序号数据偏移即首部长度 占 4 位它指出 TCP 报文段数据的起始处距离 TCP 报文段的起始处有多远。“数据偏移”的单位是 32 位字以 4 字节为计算单位保留字段 占 6 位保留为今后使用但目前应置为 0紧急 URG 当 URG 1 时表明紧急指针字段有效。它告诉系统此报文段中有紧急数据应尽快传送(相当于高优先级的数据)确认 ACK 只有当 ACK 1 时确认号字段才有效。当 ACK 0 时确认号无效推送 PSH (PuSH) 接收 TCP 收到 PSH 1 的报文段就尽快地交付接收应用进程而不再等到整个缓存都填满了后再向上交付复位 RST (ReSeT) 当 RST 1 时表明 TCP 连接中出现严重差错如由于主机崩溃或其他原因必须释放连接然后再重新建立运输连接同步 SYN 同步 SYN 1 表示这是一个连接请求或连接接受报文终止 FIN (FINis) 用来释放一个连接。FIN 1 表明此报文段的发送端的数据已发送完毕并要求释放运输连接窗口字段 占 2 字节用来让对方设置发送窗口的依据单位为字节检验和 占 2 字节。检验和字段检验的范围包括首部和数据这两部分。在计算检验和时要在 TCP 报文段的前面加上 12 字节的伪首部紧急指针字段 占 16 位指出在本报文段中紧急数据共有多少个字节紧急数据放在本报文段数据的最前面紧急指针字段 占 16 位指出在本报文段中紧急数据共有多少个字节紧急数据放在本报文段数据的最前面选项字段 —— 长度可变 TCP 最初只规定了一种选项即最大报文段长度 MSS。MSS 告诉对方 TCP“我的缓存所能接收的报文段的数据字段的最大长度是 MSS 个字节。” MSS 其他选项 填充字段 这是为了使整个首部长度是 4 字节的整数倍 TCP 的流量控制
利用滑动窗口实现流量控制 考虑传输效率 TCP的拥塞控制 拥塞控制与流量控制的关系 拥塞控制所起的作用 拥塞控制的一般原理 开环控制和闭环控制 拥塞控制方法
慢开始和拥塞避免 慢开始算法的原理 传输轮次(transmission round) 设置慢开始门限状态变量ssthresh 当网络出现拥塞时 乘法减小(multiplicative decrease) 加法增大(additive increase) 快重传和快恢复 快恢复算法 从连续收到三个重复的确认转入拥塞避免 发送窗口的上限值 TCP 的运输连接管理
运输连接的三个阶段 三次握手 TCP 的连接释放 四次挥手 A 必须等待 2MSL 的时间 TCP 的有限状态机
概述 图解 总结
小小励志 有些事你现在不做一辈子都不会做了。 如果你想做一件事全世界都会为你让路。 《搭车去柏林》
