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CH5运输层.pdf

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第5章运输层 姜誉教授/博士 黑龙江大学 (本课件在谢希仁教授的课件基础上加工整理而成) Spring2011 三言二语 n女人之美，下美在貌，中美在情，上美在态。 以镜为镜，可以观貌；以女人为镜，可以动情； 以男人为镜，可以生态。无貌，还可以有情； 无情，还可以有态；有态，则上可倾国，下可 倾城。(美之鉴) n相貌相貌，相在貌前，相比貌更要紧。“相”是 一个人的内心世界和心理状态，“貌”是一个人 的四肢五官的数量以及位置。(赵玉平) n胸有诗书气自华。 Spring2011姜誉教授、谢希仁教授2 运输层 n运输层协议概述 nTCP/IP体系中的运输层 v端口的概念 n用户数据报协议UDP n传输控制协议TCP vTCP报文的首部 vTCP的数据编号与确认 vTCP可靠传输的具体实现(重传机制) vTCP的流量控制、拥塞控制 vTCP连接的管理 Spring2011姜誉教授、谢希仁教授3 运输层协议概述 n从通信和信息处理的角度看，运输层向它上面 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。 面向信息处理应用层 用户功能 运输层 面向通信网络层 数据链路层网络功能 物理层 Spring2011姜誉教授、谢希仁教授4 应用进程之间的通信 n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。 n端到端的通信：应用进程之间的通信。 n当网络的边缘部分中的两个主机通过网络进行 端到端的通信时，只有位于网络边缘部分的主 机的协议栈涉及运输层，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， 不涉及运输层。 Spring2011姜誉教授、谢希仁教授5 运输层的主要功能 n运输层为应用进程之间提供端到端的逻辑通信 (网络层提供的是主机之间的逻辑通信)。 v“逻辑通信”的意思是运输层之间的通信好像是 沿水平方向传送数据。但事实上这两个运输层 之间并没有一条水平方向的物理连接。 vIP地址是标志因特网中一个主机，而不是主机 中的应用进程。 n运输层的重要功能之一就是复用和分用。应用 层不同进程的报文通过不同的逻辑端口向下交 到运输层，再向下共用网络层提供的服务。 n运输层要对收到的报文进行差错检测。 Spring2011姜誉教授、谢希仁教授6 运输层为相互通信的应用进程提供了 逻辑通信 应用进程复用和分用应用进程 AP1AP4 AP2AP 5端口运输层提供应用进程间的逻辑通信端口35 44 3IP层3 22 11 主机A主机B 路由器1路由器2 AP1AP3 LAN1WANLAN2 AP2AP4 IP协议的作用范围(主机之间) 运输层协议TCP和UDP的作用范围(进程之间) Spring2011姜誉教授、谢希仁教授7 第3、4层协议的主要区别 应用进程应用进程 2…22…2 因特网 IP协议的作用范围 （提供主机之间的逻辑通信） TCP和UDP协议的作用范围 （提供进程之间的逻辑通信） 运输层要对报文进行差错检测(网络层只检验分组首部)。 运输层需要两种协议(网络层只有无连接尽最大努力服务)。 Spring2011姜誉教授、谢希仁教授8 运输层与其上下层之间的关系 的OSI表示法 主机A主机B 运输服务用户运输服务用户 应用层 （应用层实体）（应用层实体） 运输层服务访问点层接口 TSAP(虚拟端口) 运输实体运输协议运输实体运输层 层接口 网络层 网络层服务访问点（或网际层） NSAP (NetworkServiceAccessPoint) Spring2011姜誉教授、谢希仁教授9 两种不同的运输协议 n运输层向高层用户屏蔽了下面网络核心的细 节（例如网络拓扑、所采用的路由选择协议 等），使应用进程看见的就是好像在两个运 输层实体之间有一条端到端的逻辑通信信道。 v当运输层采用面向连接的TCP协议时，尽管 下面的网络是不可靠的（只提供尽最大努力 [best-effort]服务)，但这种逻辑通信信道就 相当于一条全双工的可靠信道。 v当运输层采用无连接的UDP协议时，这种逻 辑通信信道是一条不可靠信道。 Spring2011姜誉教授、谢希仁教授10 运输层向上提供可靠的和不可 靠的逻辑通信信道 应发接发接 用送收送收？ 层进2进2进2进2 程程程程 数据数据数据数据 运 全双工可靠信道 输 层不可靠信道 例如，使用TCP协议例如，使用UDP协议 网络层只提供尽最大努力服务(是不可靠的) “可靠的交付”与“不可靠的交付”的含义 (无差错、无丢失、无重复、按序接收) Spring2011姜誉教授、谢希仁教授11 •可靠的因特网图示可靠的因特网• 应用层TCP协议应用层 运输层运输层 网络层网络