1、第七章 傳輸層第二節 傳輸層的基本協議一、傳輸層協議的類型與特點TCPUDPIP應用層與各種網絡接口傳輸層TCP/IP 的傳輸層有兩個不同的協議：(1) 用戶數據報協議 UDP (User Datagram Protocol)(2) 傳輸控制協議 TCP (Transmission Control Protocol)TCP與UDP協議的比較TCP協議是一種面向連接、面向字節流、可靠的傳輸協議，提供了確認、業務流管理、擁塞控制與丟失重傳功能。UDP協議簡單，只關注數據交付和提高數據傳輸的速度。特征/描述TCPUDP一般描述允許應用程序可靠地發送數據，功能齊全簡單、高速，只負責將應用層與網絡層銜接

2、起來面向連接或無連接面向連接，在TPDU傳輸之前需要建立TCP連接無連接，在TPDU傳輸之前不需要建立UDP連接特征/描述TCPUDP與應用層的數據接口基于字節流，應用層不需要規定特定的數據格式基于報文，應用層需要將數據分成包來傳送可靠性與確認可靠報文傳輸，對所有的數據均要確認不可靠，不需要對傳輸的數據確認，盡力而為地交付重傳自動重傳丟失的數據不負責檢查是否丟失數據和重傳開銷低，但高于UDP很低傳輸速率高，但低于UDP很高適用數據量從少量到幾個GB的數據從少量到幾百個字節的數據適用的應用類型對數據傳輸可靠性要求較高的應用，例如文件與報文傳輸發送數量比較少、對數據傳輸可靠性要求較低的應用，例如I

3、P電話、視頻會議、多播與廣播TCP、UDP協議與應用層協議的關系二、用戶數據報協議UDPUDP協議的主要特點：UDP是一種無連接的、不可靠的傳輸層協議；UDP是一種面向報文的傳輸層協議。只添加UDP協議頭部，既不合并也不拆分。UDP報文格式UDP報文有固定8字節的報頭。UDP報頭主要字段：(1) 端口號端口號字段包括源端口號和目的端口號；端口號字段長度為16位（2個字節）；源端口號表示發送端進程端口號；目的端口號表示接收端進程端口號；(2) 長度長度字段的長度也是16位（2字節），它定義了包括報頭在內的用戶數據報的總長度；用戶數據報的長度最大為65535字節，最小是8字節；如果長度字段是8字節

4、，那么說明該用戶數據報只有報頭，而沒有數據。(3) 校驗和UDP校驗和字段是可選項；UDP校驗和用來檢驗整個用戶數據報（包括報頭）在傳輸中是否出現差錯；UDP校驗和包括三個部分：偽報頭（pseudo header）、UDP報頭與應用層數據。偽報頭源端口目的端口長 度檢驗和數 據報頭UDP長度源 IP 地址目的 IP 地址017IP 數據報字節44112122222字節發送在前數 據報頭UDP 用戶數據報UDP校驗和的基本概念與計算示例UDP校驗和校驗的偽報頭與報頭的結構UDP協議適用的范圍確定應用程序在傳輸層是否采用UDP協議的原則：系統對性能的要求高于對數據完整性的要求；網絡多媒體應用需要“

5、簡短快捷”的數據交換；需要多播和廣播的應用；三、TCP協議TCP協議的主要特點1. 支持面向連接的傳輸服務應用程序在使用TCP傳送數據之前，必須在源進程端口與目的進程端口之間建立一條傳輸連接；每個TCP連接唯一地用雙方端口號來標識；每個TCP連接為通信雙方的一次進程通信提供服務。2. 支持字節流的傳輸流（stream）相當于一個管道，從一端放入什么內容，從另一端可以照原樣取出什么內容，它描述了一個不出現丟失、重復和亂序的數據傳輸過程；TCP在傳輸過程中將應用程序提交的數據看成是一連串的、無結構的字節流；應用程序發送字節流字節打包成TCP報文報文封裝成IP分組發送緩存接收的IP分組從IP分組中提

6、取TCP報文從TCP報文中拆分出字節接收緩存3. 支持全雙工服務TCP允許通信雙方的應用程序在任何時候都可以發送數據；通信的雙方都設置有發送和接收緩沖區；應用程序將要發送的數據字節提交給發送緩沖區，數據字節的實際發送過程由TCP協議來控制；接收端接收到數據字節之后也存放到接收緩沖區，高層應用程序在合適的時間到緩沖區中讀取數據。4. 支持同時建立多個并發的TCP連接根據應用程序的需要，TCP協議支持一個服務器與多個客戶端同時建立多個TCP連接；也支持一個客戶端與多個服務器同時建立多個TCP連接；多個并發的TCP連接舉例client:1500,5:21客戶主機: 連接請求5:21client:15

7、00,5:21客戶主機: 建立連接child2child1server*.21,*.*5:20:15005:20:1500forkfork 5. 支持可靠傳輸服務TCP是一種可靠的傳輸服務協議，它使用確認機制檢查數據是否安全和完整地到達，并且提供擁塞控制功能；TCP支持可靠數據通信的關鍵是對發送和接收的數據進行跟蹤、確認與重傳；傳輸層傳輸的可靠性是建立在（不可靠的）網絡層基礎上，同時也就會受到它們的限制。習題4 以下關于傳輸層協議與應用層協議關系的描述中錯誤的是（ ）TELNET、SMTP、FTP、HTTP等應用層協議使用TCPDNS協議既可以使用TCP協議，也可以使用UDP協議SNMP依賴于

8、TCP協議P2P會話類應用使用UDP協議5 以下關于TCP協議主要特點的描述中錯誤的是（ ）A. 面向連接B. 提供身份認證C. 面向字節流D. 支持全雙工C選擇B6 以下關于UDP協議特點的描述中錯誤的是 ( )UDP協議不需要在通信雙方之間建立連接，減少了協議開銷與傳輸延時UDP協議檢測出收到的分組出錯，丟棄后通知發送端要求重傳UDP協議對應用程序提交的報文保留原報文的長度與格式UDP是一種無連接的、不可靠地傳輸層協議B7 以下關于UDP報文格式的描述中錯誤的是（ ）UDP 報文報頭長度固定，為8字節UDP報頭主要有以下字段：端口號、長度、檢驗和長度字段為16位，它定義了用戶數據報與偽報頭的總長度UDP 檢驗和字段是可選項C計算題假設UDP報頭的十六進制數為06 32 00 35 00 1C E2 17。求:源端口號與目的端口號 用戶數據長度這個報文是客戶端發出還是服務器端發出訪問哪種服務器06 32(十六