TCP/IP运输层：网络拥塞处理与端口机制解析

"网络拥塞控制、TCP运输层协议、UDP运输层协议、端口机制" 在计算机网络中，运输层是关键的一环，它负责在两台主机的应用进程之间提供逻辑通信。本节主要讨论了当网络出现拥塞时如何进行控制以及运输层的两大协议TCP和UDP的功能。 首先，当网络出现拥塞时，TCP的拥塞控制策略会发挥作用。无论是慢开始阶段还是拥塞避免阶段，如果发送方没有按时收到确认，这通常意味着网络可能存在拥塞。此时，TCP会将慢开始门限ssthresh设置为当前发送方窗口值的一半，但这个值不会低于2。接着，拥塞窗口cwnd被重置为1，从而重新启动慢开始算法。这种策略的目的是迅速减少网络中的数据包数量，以便路由器有足够的时间处理积压的分组，缓解网络拥塞状况。 TCP是一种面向连接的协议，它提供可靠的数据传输服务，包括顺序交付、错误检测和恢复、流量控制以及上述的拥塞控制。而UDP（用户数据报协议）则是一种无连接的协议，它不保证数据包的顺序、可靠性和错误恢复，而是以尽可能快的速度发送数据，适合实时性要求高的应用，如音频、视频流媒体。 运输层还引入了端口的概念，端口是识别运行在网络上不同应用进程的标识。因为不同的操作系统使用不同的进程标识符格式，所以端口号作为一个统一的标识在TCP/IP体系中使用，范围是0到65535。其中，0到1023是知名的或保留端口，分配给特定的服务，而1024到49151是注册端口，用于已注册的服务，其余的49152到65535是动态或私有端口，由应用进程临时使用。 端口的复用和分用功能使得多个应用进程可以共享同一主机的网络资源，同时运输层能准确地将数据送达指定的应用进程。例如，一台主机上的多个HTTP服务器可以通过监听不同的端口来区分不同的服务请求。 运输层通过TCP和UDP提供进程间的逻辑通信，并通过端口机制实现进程的识别和通信复用。在面对网络拥塞时，TCP的拥塞控制策略能有效地防止网络过度饱和，确保网络资源的合理利用。