运输层协议：RTT估计与TCP/IP服务详解

本资源是关于计算机网络自顶向下方法（第四版）中第三章——运输层的详细讲解。该章节主要探讨了运输层在计算机网络中的关键作用和功能，以及其中涉及的关键概念和技术。 1. **运输层服务**：运输层的目标在于提供诸如可靠数据传输、流量控制和拥塞控制等服务，确保应用进程之间的数据交换。它为应用层提供逻辑端到端的通信，确保报文在不同主机上的进程间高效传输。 2. **复用与分解**：运输层负责将来自应用层的数据进行分割（分解），以便适配网络层的处理，并在接收方重新组装（复用）为完整的应用报文。 3. **无连接传输：UDP** - 用户数据报协议（UDP）是非连接的，这意味着它不保证数据的有序到达，但提供快速传输，适用于对延迟敏感且对数据完整性的要求不高的应用，如视频流和在线游戏。 4. **可靠数据传输**：这是TCP（传输控制协议）的主要职责，通过三次握手建立连接，确认接收数据的顺序，以及使用重传机制来确保数据的准确性。关键的实现策略包括rdt1、rdt2和rdt3，以及流水线协议。 5. **面向连接的传输：TCP** - TCP报文段结构包括头部信息，如序列号、确认号和窗口大小等，用于实现可靠的数据传输，同时通过滑动窗口机制进行流量控制和连接管理。 6. **拥塞控制**：TCP拥塞控制是解决网络拥塞问题的关键，它通过调整发送速率来避免数据包在网络中积压。TCP机制包括慢启动、拥塞避免、快速恢复和快重传等策略，以保持网络的稳定性能。 7. **TCP吞吐量与公平性**：TCP旨在提供公平的带宽分配，确保所有连接能够共享网络资源，同时也关注于最大化整体的吞吐量。 8. **时延模型**：理解TCP的时延模型有助于分析其性能，包括传播时延、处理时延和排队时延等，这些因素共同影响数据传输的效率。 9. **运输层与网络层的区别**：运输层关注的是进程间的逻辑通信，而网络层处理的是主机间的逻辑通信。运输层依赖并增强网络层的服务，通过协议如TCP和UDP提供不同的服务质量。 10. **互联网中的运输层协议**：TCP是主要的协议，提供可靠、有序的交付，同时包含拥塞控制和流量控制功能。相比之下，UDP提供更简洁的接口，以更低的延迟和更高的效率为目标。 第三章深入剖析了运输层在计算机网络中的核心地位，展示了如何通过TCP和UDP这两种协议实现不同类型的通信需求，并讨论了它们在提供服务过程中的关键原理和策略。