计算机网络计算机网络( (第第3 3版版) )吴功宜 编著普通高等教育精品教材 普通高等教育“十一五”国家级规划教材第第7 7章章 传输层传输层本章学习要求 理解： 网络环境中分布式进程通信的基本概念。 掌握： 进程通信中客户/服务器模式的基本概念。 掌握： 传输层的基本功能与服务质量QoS的基本概念。 掌握： UDP协议的基本内容。 掌握： TCP协议的基本内容。计算机网络第7章 传输层3本章知识点结构计算机网络 第7章 传输层47.1 传输层与传输层协议7.1.1 传输层的基本功能 传输层的主要功能是实现进程之间的端-端通信。计算机网络第7章 传输层57.1.2 传输协议数据单元的基本概念 传输层中实现传输层协议的软件称为“传输实体”。 传输层之间传输的报文称为“传输协议数据单元（TPDU）”。计算机网络第7章 传输层67.1.3 应用进程、传输层接口与套接字计算机网络第7章 传输层77.1.4 网络环境中分布式进程标识方法 实现分布式进程通信要解决两个基本问题 进程标识与多重协议识别 端口号的分配方法 端口号的数值范围：065535之间的整数。 端口号的类型：熟知端口号、注册端口号和临时端口号 IANA对于端口号数值范围的划分：计算机网络第7章 传输层8临时端口号 临时端口号数值范围在4915265535。 由运行在客户上的TCP/UDP软件随机选取的。 临时端口号只对一次进程通信有效。熟知端口号 TCP/UDP给每种标准的Internet服务器进程分配一个确 定的全局端口号。 熟知端口号数值范围在01023，由IANA统一分配。注册端口号 注册端口号数值范围在102449151。 当用户开发新的网络应用程序时，可以为这种新的网络 应用程序的服务器程序在IANA登记一个注册端口号。计算机网络第7章 传输层9UDP的熟知端口号端口号服务进程说明53DNS域名服务67/68DHCP动态主机配置协议69TFTP简单文件传送协议161/162SNMP简单网络管理协议520RIP路由信息协议计算机网络第7章 传输层10TCP常用的熟知端口号计算机网络第7章 传输层11端口号服务进程说明20FTP文件传输协议（数据连接）21FTP文件传输协议（控制连接）23TELNET网络虚拟终端协议25SMTP简单邮件传输协议80HTTP超文本传输协议179BGP边界路由协议 进程标识的方法计算机网络第7章 传输层12多重协议的识别 三元组的结构 五元组是：协议、本地地址、本地端口号、远程 地址与远地端口号。计算机网络第7章 传输层137.1.5 传输层的多路复用与多路分解计算机网络第7章 传输层147.1.6 TCP、UDP协议与应用层协议的关系计算机网络第7章 传输层157.2 UDP协议7.2.1 UDP协议的主要特点 UDP是一种无连接的、不可靠的传输层协议 UDP协议在传输报文之前不需要在通信双方之间建立连 接，因此减少了协议开销与传输延迟。 UDP对报文除了提供一种可选的校验和之外，几乎没有 提供其他的保证数据传输可靠性的措施。 如果UDP检测出在收到的分组出错，它就丢弃这个分组 ，既不确认，也不通知发送端和要求重传。UDP协议提供的是“尽力而为”的传输服务。计算机网络第7章 传输层16 UDP对应用程序提交数据的处理方式计算机网络第7章 传输层177.2.2 UDP报文格式计算机网络第7章 传输层187.2.3 UDP校验和的基本概念与计算示例 UDP校验和校验的伪报头与报头的结构计算机网络第7章 传输层197.2.4 UDP协议适用的范围 视频播放应用 简短的交互式应用 多播与广播应用UDP协议是一种适用于实时语音与视频 传输的传输层协议。计算机网络第7章 传输层207.3 TCP协议 7.3.1 TCP协议的主要特点 支持面向连接的传输服务 支持字节流的传输 支持全双工通信 支持同时建立多个并发的TCP连接 支持可靠的传输服务计算机网络第7章 传输层21 TCP协议支持字节流传输的过程计算机网络第7章 传输层227.3.2 TCP报文格式计算机网络第7章 传输层23TCP最大段长度（MSS）MSS值选择考虑的因素： 协议开销 IP分片 发送和接收缓冲区的限制MSS的默认值 默认MSS值为536字节 考虑报头长度20个字节，默认的报文段长度为 556字节计算机网络第7章 传输层247.3.3 TCP连接建立与释放 TCP工作原理示意图计算机网络第7章 传输层25 TCP连接建立“三次握手”过程计算机网络第7章 传输层26 TCP连接释放 “四次握手”的过程计算机网络第7章 传输层277.3.4 TCP滑动窗口与确认、重传机制 字节流传输的状态分类计算机网络第7章 传输层28 发送窗口与可用窗口计算机网络第7章 传输层29 窗口发送与字节类型的变化计算机网络第7章 传输层30 窗口滑动与字节类型的变化计算机网络第7章 传输层31 接收字节流序号不连续的例子计算机网络第7章 传输层32 重传计时器计算机网络第7章 传输层337.3.5 TCP滑动窗口与流量控制、拥塞控制 TCP利用窗口进行流量控制的过程计算机网络第7章 传输层34TCP窗口与拥塞控制 拥塞控制的作用计算机网络第7章 传输层35 TCP拥塞控制的过程示意图计算机网络第7章 传输层36 往返次数与拥塞窗口值往返次数拥塞窗口值12 24 38 416 517 618 719 820 921 1022 1123 1224 131 142 154 168 1712 1813 1914 2015计算机网络第7章 传输层37 快重传与快恢复的研究背景计算机网络第7章 传输层38