计算机网络第5版:运输层协议详解
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更新于2024-08-02
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"该资源是计算机网络第5版的PPT课件,由著名计算机科学家谢希仁制作,重点讲解了运输层的相关内容,包括运输层协议概述、用户数据报协议UDP、传输控制协议TCP、可靠传输的工作原理、流量控制、拥塞控制以及TCP的运输连接管理等关键知识点。"
在计算机网络中,运输层是OSI模型或TCP/IP模型的第四层,它负责端到端的数据传输,为上层的应用进程提供服务。运输层协议主要有两种,即无连接的用户数据报协议UDP(User Datagram Protocol)和面向连接的传输控制协议TCP(Transmission Control Protocol)。
5.1.1 运输层协议概述
运输层协议的作用是在网络边缘的主机之间提供进程间的通信,它向上与应用层交互,向下则依赖于网络层来实现数据在网络中的传输。运输层不介入网络内部的路由器操作,仅关注源主机与目的主机间的通信。
5.2 用户数据报协议UDP
UDP是一种简单且高效的协议,它不保证数据的可靠传输,没有拥塞控制和流量控制机制,适合实时性要求高的应用场景,如DNS查询、流媒体播放等。其首部格式简洁,包含源和目的端口号以及长度和校验和字段。
5.3 传输控制协议TCP
TCP是互联网中最核心的协议之一,它提供了面向连接、可靠的字节流服务,包括顺序传输、错误检测与纠正、流量控制和拥塞控制。TCP连接是通过三次握手建立的,并通过四次挥手释放。TCP报文段的首部包含源和目的端口号、序列号、确认号以及控制位等信息。
5.4 可靠传输的工作原理
为了确保数据的可靠性,TCP采用了一系列机制,如停止等待协议、连续ARQ协议,以及超时重传和选择确认SACK。
5.5-5.9 流量控制、拥塞控制及TCP连接管理
流量控制是通过滑动窗口机制来防止接收方被淹没,同时考虑到传输效率。拥塞控制旨在避免网络拥塞,通常采用慢启动、拥塞避免、快速重传和快速恢复等策略。TCP的运输连接管理包括连接建立(三次握手)和连接释放(四次挥手),并通过有限状态机来规范这些过程。
运输层的端口(Port)是标识应用进程的逻辑地址,使得多个应用进程可以在同一台主机上并行工作,通过不同的端口号接收和发送数据。端口号分为熟知端口、注册端口和动态/私有端口,用于区分不同服务。
总结来说,运输层是实现端到端通信的关键层次,它的主要任务是保证数据的可靠传输,同时通过TCP和UDP为不同类型的服务提供适应性的协议支持。理解运输层的工作原理对于理解和优化网络性能至关重要。
2009-12-13 上传
2009-12-13 上传
2009-08-04 上传
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