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1、传输层协议（ TCP/UDP ）,测试部,传输层,建立应用间的端到端连接,TCP,SPX,UDP,TCP/IP,IPX,EtherNet, Token Ring, Token Bus, FDDI, PPP/SLIP, X. 25,数 据链路层,网络层,ICMP,IP,IGMP,RARP,ARP,传输层,TCP,UDP,HTTP,SMTP,FTP,TELNET,DHCP,SNMP,DNS,TFTP,应用层,TCP/IP体系中的传输层,Internet的传输层协议概述,为什么需要传输层？ OSI网络层是通过“逐节点”（Hop-by-hop)实现源主机到目的主机间网络协议数据单元（Internet中
2、的IP)的“端到端”传输的。即使网络层在节点间提供服务确认，仍不能保障“端到端”可靠传输（如果中间节点对收到的数据确认后，在前传前出现节点故障）。 网络层地址仅能标识网络设备或端系统的网络端口，不能作为标识系统内部的多个应用进程（用户平台的应用进程或信控管理平台的特殊应用进程）的标识符，因此需要应用进程传输层标识符（TSAP)；在Internet中称为“端口号”,传输层为相互通信的应用进程提供了“端到端”（End-to-End)的逻辑通信机制,传输层功能,连接管理 流量控制 差错检测 对用户请求的响应 建立无连接或面向连接的通信 面向连接：会话建立、数据传输、会话拆除 无连接：不保证数据的有序
3、到达,网络层与传输层在实现“端到端”传输的异同 网络层（主机间）：通过通信子网中中继系统逐级转发实现的“源”、“目的”主机间物理上的“端到端”的用户数据的传输。但网络层协议通常只定义节点间的转发过程，因此网络层协议执行过程不是“端到端”直接通信，而是“逐级”(Hop-by-hop)转发实现的物理上的端到端通信。 传输层（应用进程间）：由于用户数据在通信子网的用户数据平台上没有传输层实体，因此，应用进程利用传输层实现进程间的传输只是概念上/逻辑上）的“端到端”的“直接传输”。物理上仍然利用网络层逐级实现的端到端服务。,两类服务：面向连接/无连接服务 提供面向连接服务的协议：TCP (Transm
4、ission Control Protocol)-RFC 973 提供无连接服务的协议：UDP (User Datagram Protocol)-RFC 768,传输控制协议（TCP）,客户（主动请求）/服务器（被动相应）工作模式： 建立连接：通过三次握手方式建立连接。,SYN, SEQ = x,LISTEN（被动打开）,(主动打开) SYN_SENT,SYN_RCVD,ESTABLISHED,ESTABLISHED,SYN, ACK, SEQ = y, ACK = x + 1,ACK, SEQ = x + 1, ACK = y + 1,SYN_RCVD,客户机,服务器,建立连接请求,接受连接
5、请求,连接已建立确认,时间,状态,状态,数据传输 基本数据传输：能连续、双向传输字节流 提供敦促接收方迅速将收到的数据提交应用进程的功能(PUSH)。 可靠性：数据损坏、丢失、重复和错序必须能恢复（机制：以字节为基础的序号、正确接收确认（ACK)、重传时钟、检错） 流量控制：窗口可变的“滑动窗口”流控方式，窗口大小以“字节”为基础。,连接拆除 请求拆除、两次拆除确认等待、请求方在确认的方式。,TCP协议数据单元格式,TCP 首部,20 字节的 固定首部,目 的 端 口,数据 偏移,检 验 和,选 项 （长 度 可 变）,源 端 口,序 号,紧 急 指 针,窗 口,确 认 号,保 留,F I N
6、,32 bit,S Y N,R S T,P S H,A C K,U R G,比特 0 8 16 24 31,填 充,TCP 数据部分,TCP 首部,TCP 报文段,IP 数据部分,IP 首部,发送在前,TCP 首部,20 字节 固定 首部,目 的 端 口,数据 偏移,检 验 和,选 项 （长 度 可 变）,源 端 口,序 号,紧 急 指 针,窗 口,确 认 号,保 留,F I N,S Y N,R S T,P S H,A C K,U R G,比特 0 8 16 24 31,填 充,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。,T
7、CP 首部,20 字节 固定 首部,目 的 端 口,数据 偏移,检 验 和,选 项 （长 度 可 变）,源 端 口,序 号,紧 急 指 针,窗 口,确 认 号,保 留,F I N,S Y N,R S T,P S H,A C K,U R G,比特 0 8 16 24 31,填 充,序号字段占 4 字节。TCP 连接中传输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。,TCP 首部,20 字节 固定 首部,目 的 端 口,数据 偏移,检 验 和,选 项 （长 度 可 变）,源 端 口,序 号,紧 急 指 针,窗 口,确 认 号,保 留,F I N
8、,S Y N,R S T,P S H,A C K,U R G,比特 0 8 16 24 31,填 充,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。,TCP 首部,20 字节 固定 首部,目 的 端 口,数据 偏移,检 验 和,选 项 （长 度 可 变）,源 端 口,序 号,紧 急 指 针,窗 口,确 认 号,保 留,F I N,S Y N,R S T,P S H,A C K,U R G,比特 0 8 16 24 31,填 充,数据偏移占 4 bit，它指出 TCP 报文段的数据起始处距离 TCP 报文段的起始处有多远。“数据偏移”的单位不是字节而是 32 bi
9、t 字（4 字节为计算单位）。,TCP 首部,20 字节 固定 首部,目 的 端 口,数据 偏移,检 验 和,选 项 （长 度 可 变）,源 端 口,序 号,紧 急 指 针,窗 口,确 认 号,保 留,F I N,S Y N,R S T,P S H,A C K,U R G,比特 0 8 16 24 31,填 充,保留字段占 6 bit，保留为今后使用，但目前应置为 0。,TCP 首部,20 字节 固定 首部,目 的 端 口,数据 偏移,检 验 和,选 项 （长 度 可 变）,源 端 口,序 号,紧 急 指 针,窗 口,确 认 号,保 留,F I N,S Y N,R S T,P S H,A C
10、K,U R G,比特 0 8 16 24 31,填 充,紧急比特 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，应尽快传输(相当于高优先级的数据)。,TCP 首部,20 字节 固定 首部,目 的 端 口,数据 偏移,检 验 和,选 项 （长 度 可 变）,源 端 口,序 号,紧 急 指 针,窗 口,确 认 号,保 留,F I N,S Y N,R S T,P S H,A C K,U R G,比特 0 8 16 24 31,填 充,确认比特 ACK 只有当 ACK 1 时确认号字段才有效。当 ACK 0 时，确认号无效。,TCP 首部,20 字节 固定 首部,目
11、 的 端 口,数据 偏移,检 验 和,选 项 （长 度 可 变）,源 端 口,序 号,紧 急 指 针,窗 口,确 认 号,保 留,F I N,S Y N,R S T,P S H,A C K,U R G,比特 0 8 16 24 31,填 充,推送比特 PSH (PuSH) 接收 TCP 收到推送比特置 1 的报文段，就尽快地交付给接收应用进程，而不再等到整个缓存都填满了后再向上交付。,TCP 首部,20 字节 固定 首部,目 的 端 口,数据 偏移,检 验 和,选 项 （长 度 可 变）,源 端 口,序 号,紧 急 指 针,窗 口,确 认 号,保 留,F I N,S Y N,R S T,P S
12、 H,A C K,U R G,比特 0 8 16 24 31,填 充,复位比特 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，然后再重新建立传输连接。,TCP 首部,20 字节 固定 首部,目 的 端 口,数据 偏移,检 验 和,选 项 （长 度 可 变）,源 端 口,序 号,紧 急 指 针,窗 口,确 认 号,保 留,F I N,S Y N,R S T,P S H,A C K,U R G,比特 0 8 16 24 31,填 充,同步比特 SYN 同步比特 SYN 置为 1，就表示这是一个连接请求或连接接受报文。,TCP
13、 首部,20 字节 固定 首部,目 的 端 口,数据 偏移,检 验 和,选 项 （长 度 可 变）,源 端 口,序 号,紧 急 指 针,窗 口,确 认 号,保 留,F I N,S Y N,R S T,P S H,A C K,U R G,比特 0 8 16 24 31,填 充,终止比特 FIN (FINal) 用来释放一个连接。当FIN 1 时，表明此报文段的发送端的数据已发送完毕，并要求释放传输连接。,窗口字段 占 2 字节。窗口字段用来控制对方发送的数据量，单位为字节。TCP 连接的一端根据设置的缓存空间大小确定自己的接收窗口大小，然后通知对方以确定对方的发送窗口的上限。,TCP 首部,20 字节 固定 首部,目 的 端 口,数据 偏移,检 验 和,选 项 （长 度 可 变）,源 端 口,序 号,紧 急 指 针,窗 口,确 认 号,
