第五版《计算机网络》运输层详解：TCP/IP协议与端口机制

本资源是关于计算机网络（第五版）的课件，重点讲解了第五章运输层的内容。该章首先介绍了运输层协议的概述，强调了它在通信中的关键地位，作为应用层与网络层之间的桥梁，负责提供端到端的通信服务。运输层的主要协议包括用户数据报协议（UDP）和传输控制协议（TCP）。 5.1节详细讨论了运输层的两个主要协议。UDP是一种无连接、不可靠的协议，适合对实时性要求较高的应用，如视频流或在线游戏，其首部格式简单，不保证数据的有序到达。而TCP则提供了面向连接、可靠的服务，它的特点包括序号和确认机制，确保数据的正确传输。 5.3节深入解析了TCP的连接过程，包括连接建立、数据传输的可靠性机制（如停止等待协议和连续ARQ协议）、报文段首部格式等。TCP使用滑动窗口和超时重传策略来实现可靠传输，并引入了选择确认（SACK）来处理乱序数据。此外，为了优化网络效率，TCP还涉及到流量控制和拥塞控制。 流量控制通过滑动窗口机制，允许发送方根据接收方的能力来调整发送速率；拥塞控制则是防止过多的数据涌入网络导致拥塞，常用的方法包括随机早期检测（RED）。TCP的连接管理包括连接的建立、释放以及有限状态机的设计，确保通信的正常进行。 本章深入剖析了运输层如何在复杂的网络环境中为应用进程提供高效、可靠的通信服务，展示了TCP和UDP这两种协议的不同特性和应用场景，这对于理解和设计网络通信系统具有重要意义。