计算机网络第5章（传输层）----总结1

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主要内容：

5.1 传输层概述

5.2 UDP和TCP的对比

5.3 TCP报文段的首部格式

5.4 TCP的运输连接管理

5.5 TCP的流量控制

5.6 TCP的拥塞控制

5.7 TCP可靠传输的实现

5.8 TCP超时重传时间的选择

5.9 TCP的选择确认

5.10 TCP窗口和缓存的关系

5.1 传输层概述

1、进程间基于网络的通信

示意图

从计算机网络体系结构看运输层

2、TCP/IP体系结构运输层中的两个重要协议

3、运输层端口号、复用与分用的概念

1）运输层端口号

运行在计算机上的进程是使用 进程标识符PID 来标识的

TCP/IP体系结构的运输层使用 端口号 来 标识和区分应用层的不同应用进程

端口号的长度为16比特，范围为 0~65535

2、发送方的复用和接收方的分用

3、运输层端口号应用举例

过程一

过程二

5.2 UDP和TCP的对比

1、无连接的UDP和面向连接的TCP

2、 UDP和TCP对单播、多播和广播的支持情况

3、UDP和TCP对应用层报文的处理

4、UDP和TCP对数据传输可靠性的支持

5、UDP首部和TCP首部的对比

6、总结

5.3 TCP报文段的首部格式

1、源端口字段和目的端口字段

2、序号字段、确认号字段和确认标志位ACK

实现可靠传输的相关字段

举例

3、数据偏移字段

举例

4、保留字段

5、窗口字段

6、检验和字段

7、同步标志位SYN、终止标志位FIN和复位标志位RST

8、紧急指针字段和紧急标志位URG

9、选项字段

10、填充字段

5.4 TCP的运输连接管理

TCP是面向连接的协议，它基于运输连接来传送TCP报文段。

TCP运输连接的建立和释放，是每一次面向连接的通信中必不可少的过程。

1、TCP连接的三个阶段

2、"三报文握手"建立TCP连接

1） "三报文握手"建立TCP连接的目的

在于解决以下三个问题

2）连接过程

过程一：客户进程发送TCP连接请求报文

序号seq：指出TCP报文段数据载荷的第一个字节的序号

过程二：服务器进程发送TCP连接请求确认报文

同步标志位SYN：用于TCP"三报文握手"建立连接

确认标志位ACK：TCP建立连接后，所有传输的TCP报文都必须设置为1

确认号ack：指出期望收到对方下一个TCP报文段的数据载荷的第一个字节的序号

SYN=1，ACK=0为TCP连接请求报文

SYN=1，ACK=1为TCP连接请求确认报文

过程三：客户进程发送针对TCP连接请求确认报文字段的普通TCP确认报字段

连接建立，进行通信

3）能否改为"两报文握手"

考虑这样一种情况：TCP客户进程发出一个TCP连接请求报文字段，但该报文段在某些网络结点长时间滞留了，这必然会造成该报文段超时重传。

假设重传的报文段被TCP服务器进程正常接收，TCP服务器进程给TCP客户进程发送一个TCP连接请求确认报文字段，并进入连接已建立状态（我们改为两报文握手），在数据传输完成后释放连接。

一段时间后，滞留在网络中失效的TCP连接请求报文段到达了TCP服务器进程，TCP服务器进程会误认为这是TCP客户进程又发起了一个新的TCP连接请求，于是给TCP客户进程发送一个TCP连接请求确认报文字段，并进入连接已建立状态，该报文到达TCP客户进程，由于TCP客户进程并没有发起新的TCP连接请求，并且处于关闭状态，因此不会理会该报文的段，但TCP服务进程已进入连接已建立状态，它认为新的TCP连接已建立好了，并一直等待TCP客户进程发来数据，这将白白浪费TCP服务进程所在主机的很多资源。