1、傳輸層與應用層 第1頁，共27頁，2022年，5月20日，22點1分，星期日1、理解TCP/IP傳輸層傳輸層提供從源主機到目的主機的傳輸服務。功能：分段和重組上層應用程序發送的數據，并在端點（源主機&目的主機）之間進行傳輸。主要協議：TCP：面向連接UDP：無連接第2頁，共27頁，2022年，5月20日，22點1分，星期日服務質量（QOS）通常用來描述傳輸層。工作在本層的主要協議是面向連接的TCP。TCP的主要功能是：可靠而又準確地傳輸并控制源主機和目的主機之間的信息流。可靠性：通過序號和確認機制來保證流控制：通過滑動窗口機制來保證第3頁，共27頁，2022年，5月20日，22點1分，星期日流

2、控制TCP傳輸控制協議發送數據分段時，可以保證數據的完整性。確保數據完整性的一種方法就是流控制。流控制可以避免發送數據的主機使接收主機緩存溢出的問題。第4頁，共27頁，2022年，5月20日，22點1分，星期日可靠性為了獲得可靠的數據傳輸，正在通信的終端系統之間必須維護一個面向連接的關系。可靠的傳輸通過下列方法實現:確保傳送的數據分段要向發送方確認。重傳所有未確認的數據分段。在目的端將數據分段按正確的順序重組。提供避免和控制擁塞的機制。第5頁，共27頁，2022年，5月20日，22點1分，星期日會話的建立、維持和終止傳輸層的其中一個功能就是與其對等系統建立面向連接的會話。第6頁，共27頁，20

3、22年，5月20日，22點1分，星期日會話建立過程發送方請求同步接受方接收請求，并同步反方向上的連接參數發送方發送確認信息雙方建立連接，數據開始傳輸第7頁，共27頁，2022年，5月20日，22點1分，星期日會話維持-數據傳輸過程在傳輸過程中，兩臺主機還需要繼續通過協議軟件的通信來驗證數據是否被正確接收。數據傳輸過程中，可能有擁塞發生，導致數據的丟失。右圖為擁塞發生時的處理辦法。第8頁，共27頁，2022年，5月20日，22點1分，星期日會話終止數據傳輸完成后，發送端主機發送一個標識數據傳輸結束的指示器。接收端主機在數據傳輸完成后確認數據傳輸結束，連接終止。第9頁，共27頁，2022年，5月2

4、0日，22點1分，星期日TCP的三次握手過程第10頁，共27頁，2022年，5月20日，22點1分，星期日2、滑動窗口在大多數可靠的、面向連接的數據傳輸的基本形式中，數據分組必須以與發送時相同的順序傳輸到接收端。任何的數據分段丟失、損壞或者接收時重復、亂序都會導致協議出錯。基本的解決方法：讓接收方在接收每一個數據分段后都進行確認。第11頁，共27頁，2022年，5月20日，22點1分，星期日如下圖所示，發送方在發送每一個數據分段后都要等候確認信息，然后再發送，這樣吞吐量很低。在沒有收到確認的情況下，窗口是允許發送方發送的數據分組的個數。能否發送更多的數據分組呢？第12頁，共27頁，2022年，

5、5月20日，22點1分，星期日發送方接收方發送1接收1發送ACK2接收ACK2發送2接收3發送ACK3接收ACK3發送3接收2發送ACK4第13頁，共27頁，2022年，5月20日，22點1分，星期日TCP使用期待確認，確認號就是所期待接收的下一個字節。滑動窗口指在TCP會話過程中窗口大小是動態協商的。滑動窗口是一個流控機制，要求源設備在向目的設備發送一定數量的數據之后接收一個確認。第14頁，共27頁，2022年，5月20日，22點1分，星期日發送方接收方發送1接收2發送ACK4接收ACK4發送ACK7接收ACK7發送2發送3接收1接收3發送4發送5發送6接收5接收4接收6第15頁，共27頁，

6、2022年，5月20日，22點1分，星期日窗口大小為3，表示源設備可以發送3個字節到目的設備，然后等待一個確認。目的設備接收到這3個字節后，向源設備發送一個確認，然后，源設備就可以繼續傳輸下面的3個字節了。如果在傳輸過程中，目的設備沒有接收到這3個字節，則不會返回確認。由于源設備沒有收到確認，它知道這些字節需要重傳，且傳輸的速率會降低。第16頁，共27頁，2022年，5月20日，22點1分，星期日TCP窗口的大小是可變的。每一個確認都包含著一個表示接收方能夠接收多少字節的窗口信息。通常，發送方和接收方的窗口大小是一樣的。第17頁，共27頁，2022年，5月20日，22點1分，星期日確認可靠的傳

7、輸保證數據流能從一臺主機通過數據鏈路傳遞到另一臺主機而沒有數據重復或丟失。主動確認及重傳是一種保證數據可靠傳輸的技術。發送方保持所發送的每一個數據分組的記錄并等待確認。發送方還會在發送一個數據分段時啟動一個定時器，如果定時器到期時確認還沒有收到，就會重傳該數據分段。第18頁，共27頁，2022年，5月20日，22點1分，星期日TCP數據分段格式TCP是一種面向連接的傳輸層協議，能提供可靠的數據傳輸。在綿亙向連接的環境中，開始傳輸數據之前，端點之間先要建立連接。TCP負責將消息拆分成數據分段，重傳丟失的數據分段并將數據分段在目的主機重組成消息。TCP在端用戶之間建立了一條虛電路，提供端到端的服務

8、。第19頁，共27頁，2022年，5月20日，22點1分，星期日以下協議使用TCP：文件傳輸協議FTP超文本傳輸協議HTTP簡單郵件傳輸協議SMTP第20頁，共27頁，2022年，5月20日，22點1分，星期日TCP數據分段格式：第21頁，共27頁，2022年，5月20日，22點1分，星期日UDPUDP是無連接的傳輸協議UDP是一種簡單協議，它交換數據報而沒有確認機制或傳輸保證。對于錯誤處理和重傳機制必須由上層協議來完成。以下協議使用UDP簡單文件傳輸協議TFTP簡單網絡管理協議SNMP動態主機配置協議DHCP第22頁，共27頁，2022年，5月20日，22點1分，星期日UDP數據分段格式：第23頁，共27頁，2022年，5月20日，22點1分，星期日TCP與UDP端口號端口號用來跟蹤網絡上同一時間的不同會話。TCP和UDP都使用端口號向上層傳遞信息。一個IP地址和一個端口號組合在一起稱為套接字。知名服務的端口號由Internet地址授權委員會控制管理。范圍：1024以下為知名端口號，1024以上為動態分配端口號第24頁，共27頁，2022年，5月20日，22點1分，星期日第25頁，共27頁，2022年，5月20日，22點1分，星期日3、TCP/IP應用層第26頁，