TCP/IP传输层:TCP与UDP协议详解及拥塞控制
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更新于2024-07-10
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"该资源主要涉及考研中的计算机网络知识,特别是传输层的协议,包括TCP和UDP,以及拥塞控制和端口的概念。"
在计算机网络中,传输层是网络模型的重要组成部分,它位于网络层之上,应用层之下,负责为两台主机中的应用进程提供端到端的逻辑通信服务。传输层协议主要分为两种:传输控制协议TCP和用户数据报协议UDP。
1. **TCP (Transmission Control Protocol)**:
- TCP是一种面向连接的、可靠的传输协议,它确保数据包按序发送并处理丢失或错误的数据。TCP报文段的首部包含了序列号和确认号,用于数据的正确接收和确认。
- **流量控制**:TCP使用滑动窗口机制来控制发送方的速率,以防止接收方来不及处理过多的数据,从而避免拥塞。
- **拥塞控制**:当网络出现拥塞时,TCP会采取措施减缓数据发送速度。拥塞避免策略通常是在拥塞窗口增长时采取线性而非指数方式,以减少网络拥堵的可能性。TCP还可能采用随机早期丢弃RED等方法来预防拥塞。
- **重传机制**:如果TCP没有收到确认,将重新发送数据,以保证数据的可靠性。
- **运输连接管理**:TCP通过三次握手建立连接,并通过四次挥手释放连接,确保连接的可靠建立和终止。
2. **UDP (User Datagram Protocol)**:
- UDP是无连接的,它不保证数据的顺序、完整性和可靠性,但具有较低的延迟和更高的效率。
- UDP首部较TCP简单,主要包含源和目的端口号,用于标识发送和接收数据的应用进程。
- UDP适用于实时应用,如音频、视频流,这些应用往往容忍少量数据丢失,而更重视低延迟。
3. **端口**:
- 端口是传输层服务的标志,它们是16位的数字,范围从0到65535。每个端口号对应一个特定的应用进程,用于区分同一主机上不同进程的通信。
- 知名端口(0-1023)由IANA(Internet Assigned Numbers Authority)分配给特定的服务,如HTTP(80)、FTP(21)等。
- 动态或私有端口(1024-49151)由应用进程随机选择,用于非标准或自定义服务。
拥塞控制是网络传输中的关键问题,虽然无法完全避免网络拥塞,但通过TCP等协议的机制,可以有效地缓解和避免拥塞的发生,确保网络的稳定性和数据的可靠传输。理解传输层的工作原理对于理解和优化网络性能至关重要。
2012-11-21 上传
2023-08-10 上传
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