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1、单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版副标题样式1第7章 传输层苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务第7章 传输层n7.1 概述n7.2 传输协议的要素n7.3 用户数据报协议UDPn7.4 传输控制协议TCP（重点、难点）苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务7.1 概述n从通信和信息处理的角度看，传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。n从传输层的角度来看，通信的真正端点并不是主机，而是主机中的应用进程。 应用进程之
2、间的通信又称为端到端的通信。n传输层为应用进程之间提供端到端的逻辑通信（但网络层是为主机之间提供逻辑通信）。苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务7.1.1 传输层功能1.连接管理 2.流量控制3.差错检测4.对用户请求的响应 5.建立无连接或面向连接的通信。苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务1. 连接管理n连接建立n在数据传送开始时，发送方和接收方的应用进程都要通知各自的操作系统初始化一个连接，一台主机发起的连接必须被另一台主机接收才行。当所有的同步操作完成之后，一个连
3、接就建立了，数据传输也就开始了。n数据传输n在传输过程中，两台主机还需要继续通过协议软件来验证数据是否被正确接收。n连接释放n数据传输完成后，发送端主机发送一个数据传输结束的标识。接收端主机在数据传输完成后确认数据传输结束，连接终止。苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务2. 流量控制n流量控制就是以网络普遍接受的速度发送数据，从而防止网络拥塞造成数据包的丢失。n传输层和数据链路层的流量控制区别在于：n传输层定义了端到端用户之间的流量控制n数据链路层定义了点到点（两个中间相邻节点）的流量控制。苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的
4、技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务3. 差错检测n数据链路层的差错检测功能提供了点到点的链路传输的可靠，但无法保证端到端（源节点和目的节点之间）的传输的可靠性。而传输层的差错检测机制会检测到这种的错误。苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务4. 对用户请求的响应n对用户请求的响应包括对发送和接收数据请求的响应，以及特定请求的响应，如用户可能要求高吞吐率、低延迟或可靠的服务。苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务5. 建立无连接或面向连接的通信n提供面向连
5、接和无连接的传输层服务。n根据应用程序的不同需求，传输层需要有两种不同的传输协议，即无连接的 UDP 和面向连接的 TCP 。苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务7.2 传输层编址端口n传输层要解决应用进程之间通信的问题，而且应用层可以同时存在多个进程。在进程通信的意义上，网络通信的最终地址就不只是主机地址了，还应包括可以关联进程的某种标识符。为此，传输层使用了协议端口的概念，简称端口。n端口就是传输层服务访问点TSAP。 服务访问点：同一系统相邻 两层的实体进行交互的地方 ，称为服务访问点 SAP (Service Access
6、Point)。苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务端口的作用 n端口的作用就是让应用层的各种应用进程都能将其数据通过端口向下交付给传输层，以及让传输层知道应当将其报文段中的数据向上通过端口交付给应用层相应的进程。n从这个意义上讲，端口是用来标志应用层的进程。nUDP和TCP都使用了端口（port）进行寻址。端口是一个很重要的概念，因为在通信时，只有找到了端口，才能最后找到我们所要找的目的进程。 端口在进程之间的通信中所起的作用 应 用 层传 输 层网 络 层TCP 报文段UDP 用户数据报应用进程TCP 复用IP 复用UDP 复用T
7、CP 报文段UDP 用户数据报 应用进程端口端口TCP 分用UDP 分用IP 分用IP 数据报IP 数据报发送方接收方传输层的一个很重要的功能就是复用和分用。苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务端 口 n端口用一个 16 位二进制比特进行标识。n由于 TCP 和 UDP 是完全独立的两个软件模块，它们的端口也相互独立，可以同号。n端口可以分为三大类：n熟知端口n注册端口苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务熟知端口n熟知端口又成为保留端口，由 IANA（互联网地址指派机构）
8、以全局方式进行统一分配并公之于众。n熟知端口分配给服务器进程使用，每一种标准的服务器都分配有一个全局公认的端口号。n熟知端口只占一小部分， TCP 和 UDP 均规定，号码为01023的端口才能作为熟知端口。苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务常见的熟知端口协议协议端口号端口号协议协议描述描述UDPUDP5353DNSDNS域名系统域名系统UDPUDP6969TFTPTFTP简单文件传输协议简单文件传输协议UDPUDP520520RIPRIP路由信息协议路由信息协议TCPTCP179179BGPBGP边界网关协议边界网关协议TCPT
9、CP2020FTP DataFTP Data文件传输服务器（数据连接）文件传输服务器（数据连接）TCPTCP2121FTP ControlFTP Control文件传输服务器（控制连接）文件传输服务器（控制连接）TCPTCP2323TelnetTelnet远程终端服务器远程终端服务器TCPTCP2525SMTPSMTP简单邮件传输协议简单邮件传输协议TCPTCP8080HTTPHTTP超文本传输协议超文本传输协议苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务n这些端口并非固定的捆绑于某一服务，而是松散地绑定于一些服务，即有许多服务绑定于这些端
10、口，操作系统将这些端口动态的分配给各个进程，同一进程两次分配有可能分配到不同的端口。n不过一些应用于程序并不愿意使用操作系统分配的动态端口 他们有其自己喜欢的“固定”端口，如QQ客户端的4000端口，木马冰河的7626 端口等都是固定而出名的；注册端口 苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务TCP/IP 的传输层有两个不同的协议：(1) 用户数据报协议 UDP (User Datagram Protocol)(2) 传输控制协议 TCP (Transmission Control Protocol)7.3 TCP/IP传输层的两个主要
11、 协议 苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务n传输协议数据单元：两个对等传输实体在通信时传送的数据单位叫作传输协议数据单元 TPDU (Transport Protocol Data Unit)。nTCP 传送的协议数据单元是 TCP 报文段(segment)。nUDP 传送的协议数据单元是 UDP 报文或用户数据报。 TCP 与 UDP 苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务TCPn当传输层采用面向连接的 TCP 协议时，尽管下面的网络层是不可靠的（只提供尽最大努力服务）
12、，但这种逻辑通信信道就相当于一条全双工的可靠信道。n由于 TCP 要提供可靠的、面向连接的传输服务，因此不可避免地增加了许多的开销。这不仅使协议数据单元的首部增大很多，还要占用许多的处理机资源。苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务UDP n当传输层采用无连接的 UDP 协议时，这种逻辑通信信道是一条不可靠信道。nUDP 在传送数据之前不需要先建立连接。对方的传输层在收到 UDP 报文后，不需要给出任何确认。虽然 UDP 不提供可靠交付，但在某些情况下 UDP 是一种最有效的工作方式。苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析
13、理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务传输层向上提供 可靠的和不可靠的逻辑通信信道 应 用 层运 输 层发 送 进 程接 收 进 程接 收 进 程数据数据全双工可靠信道数据数据使用 TCP 协议使用 UDP 协议不可靠信道发 送 进 程苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务7.3.1 UDP 概述 nUDP 只在 IP 的数据报服务之上增加了很少一点的功能，即端口的功能和差错检测的功能。n虽然 UDP 只能提供不可靠的交付，但 UDP 在某些方面有其特殊的优点。苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器
14、人项目路演文档企业文化建设操作实务UDP 的主要优点 nUDP 是无连接的，即发送数据之前不需要建立连接，因而减少了开销和发送数据之前的时延。nUDP没有拥塞控制，也不保证可靠交付，因此主机不需要维持具有许多参数的、复杂的连接状态表。n网络出现的拥塞不会使源主机的发送速率降低。这对 传输实时数据是很重要的。nUDP 支持一对一、一对多、多对一和多对多的交互通信。nUDP 的首部开销小，只有 8 个字节。 nUDP 是面向报文的。苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务面向报文的 UDPn发送方 UDP 对应用程序交下来的报文，在添加首部
15、后就向下交付 IP 层。UDP 对应用层交下来的报文，既不合并，也不拆分，而是保留这些报文的边界。n应用层交给 UDP 多长的报文，UDP 就发送多长的报文，即一次发送一个报文。n接收方 UDP 对 IP 层交上来的 UDP 用户数据报，在去除首部后就原封不动地交付上层的应用进程，一次交付一个完整的报文。n应用程序必须选择合适大小的报文。苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务UDP 是面向报文的 IP 数据报的数据部分IP 首部IP 层UDP 首部UDP 用户数据报的数据部分传输层应用层报文应用层应用应用层协议 传输层协议名字转换DN
16、SUDP文件传送TFTPUDP路由选择协 议RIPUDPIP地址配置 BOOTP， DHCPUDP网络管理SNMPUDP远程文件服 务器NFSUDPIP电话专用协议UDP流式多媒体 通信专用协议UDP多播IGMPUDP使用使用UDPUDP协议的各种应用和应用层协议协议的各种应用和应用层协议苏教版初三语文广告多棱镜专题课件证券投资的技术分析理论服务型机器人项目路演文档企业文化建设操作实务7.3.2 UDP 的首部格式 源端口目的端口长 度检验和数 据首 部IP 数据报2222字节发送在前数 据首 部UDP 用户数据报UDP 有两个字段：首部字段和数据字段。首部字 段有 8 个字节，由 4 个字段组成，每个字段都是两个字节。 源端口目的端口长 度检验和数 据首 部IP 数据报2222字节发送在前数 据首 部UDP 用户数据报源端口：发送端的 UDP 端口，当不需要返回数据时，该字段为 0 。 源端口目的端口长 度检验和数 据首 部
