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计算机网络（第5版）第5章运输层第5章运输层（续）第5章运输层（续）第5章运输层（续）5.1运输层协议概述5.1.1进程之间的通信运输层为相互通信的应用进程提供了逻辑通信应用进程之间的通信运输层协议和网络层协议的主要区别运输层的主要功能两种不同的运输协议TCP/IP的运输层有两个不同的协议：(1)用户数据报协议UDP(UserDatagramProtocol)(2)传输控制协议TCP(TransmissionControlProtocol)两个对等运输实体在通信时传送的数据单位叫作运输协议数据单元TPDU(TransportProtocolDataUnit)。TCP传送的数据单位协议是TCP报文段(segment)UDP传送的数据单位协议是UDP报文或用户数据报。TCP/IP体系中的运输层协议TCP与UDP还要强调两点5.1.3运输层的端口需要解决的问题端口号(protocolportnumber)简称为端口(port)软件端口与硬件端口TCP的端口三类端口5.2用户数据报协议UDP5.2.1UDP概述UDP的主要特点面向报文的UDPUDP是面向报文的5.2.2UDP的首部格式UDP基于端口的分用伪首部伪首部计算UDP检验和的例子5.3传输控制协议TCP概述5.3.1TCP最主要的特点7应当注意5.3.2TCP的连接套接字(socket)同一个名词socket有多种不同的意思5.4可靠传输的工作原理5.4.1停止等待协议请注意确认丢失和确认迟到可靠通信的实现信道利用率信道的利用率U流水线传输5.4.2连续ARQ协议累积确认Go-back-N（回退N）TCP可靠通信的具体实现TCP首部TCP首部TCP首部TCP首部TCP首部TCP首部TCP首部TCP首部TCP首部TCP首部TCP首部TCP首部TCP首部TCP首部TCP首部TCP首部其他选项TCP首部5.6TCP可靠传输的实现5.6.1以字节为单位的滑动窗口不允许发送允许发送但尚未发送不允许发送发送缓存接收缓存发送缓存与接收缓存的作用需要强调三点5.6.2超时重传时间的选择往返时延的方差很大加权平均往返时间超时重传时间RTO(RetransmissionTime-Out)往返时间RTT?Karn算法报文段每重传一次就把RTO增大一些：新的RTO(旧的RTO)系数的典型值是2。当不再发生报文段的重传时才根据报文段的往返时延更新平均往返时延RTT和超时重传时间RTO的数值。实践证明这种策略较为合理。5.6.3选择确认SACK(SelectiveACK)110001501300035014500RFC2018的规定5.7TCP的流量控制5.7.1利用滑动窗口实现流量控制seq=1DATA持续计时器(persistencetimer)。5.7.2必须考虑传输效率5.8TCP的拥塞控制5.8.1拥塞控制的一般原理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5.8.2几种拥塞控制方法1.慢开始和拥塞避免慢开始算法的原理发送方传输轮次(transmissionround)设置慢开始门限状态变量ssthresh当网络出现拥塞时22慢开始和拥塞避免算法的实现举例慢开始和拥塞避免算法的实现举例慢开始和拥塞避免算法的实现举例慢开始和拥塞避免算法的实现举例慢开始和拥塞避免算法的实现举例慢开始和拥塞避免算法的实现举例222222乘法减小(multiplicativedecrease)加法增大(additiveincrease)必须强调指出2.快重传和快恢复快重传举例快恢复算法24发送窗口的上限值5.8.3随机早期检测RED(RandomEarlyDetection)RED将路由器的到达队列划分成为三个区域丢弃概率p与THmin和Thmax的关系瞬时队列长度和平均队列长度的区别5-9TCP的运输连接管理1.运输连接的三个阶段客户服务器方式用三次