运输层逻辑通信：TCP/UDP协议详解及其在应用进程间的作用

本资源是关于计算机网络课程的第五章内容，主要讨论了运输层在计算机网络中的关键作用。运输层作为网络体系结构的上层，负责提供应用进程之间的逻辑通信，确保数据从一个应用进程可靠地传输到另一个应用进程，即使它们位于网络的不同部分。 5.1运输层协议概述： - 运输层是网络体系结构中面向通信的部分，它位于应用层之下，为应用层提供服务。当主机间进行端到端通信时，只有边缘主机拥有运输层协议，而路由器仅使用网络层以下的协议。 5.2运输层的主要协议： - 主要包含两个协议：用户数据报协议（UDP）和传输控制协议（TCP）。 - UDP：提供无连接的、不可靠的数据报服务，适用于对延迟敏感且不需保证数据完整性的应用，如在线游戏、DNS查询等。 - TCP：提供面向连接的、可靠的传输服务，通过确认、重传机制保证数据的准确传输，适用于需要数据完整性和顺序的场景，如Web浏览、电子邮件等。 5.3 TCP详解： - TCP特点：具有连接管理、流量控制、拥塞控制等功能。 - 停止等待和连续ARQ协议用于可靠传输。 - 滑动窗口机制、超时重传时间选择和选择确认SACK用于提高传输效率。 - 流量控制利用滑动窗口防止接收方过载，同时考虑传输效率。 - 拥塞控制策略如随机早期检测（RED）来避免网络拥塞。 - TCP连接的建立、维持和释放通过有限状态机实现。 5.4 TCP的可靠传输实现： - 通过字节级别的滑动窗口机制调整发送速率，保持数据同步。 - 超时重传时间和选择确认技术保证数据正确到达。 5.5运输连接管理和协议细节： - TCP的连接管理和释放过程，包括三次握手和四次挥手。 - TCP的状态机模型，确保连接状态的正确转换。 本章节详细讲解了运输层如何通过TCP和UDP协议，为应用进程间的端到端通信提供服务，涉及协议工作原理、连接管理、可靠传输策略以及拥塞控制等核心概念。理解这些内容对于深入学习网络通信至关重要。