有关传输层的重点:
(1)传输层负责将上层数据分段并提供端到端的、可靠的或不可靠的传输以及端到端的差错控制和流量控制问题;
(2)包含的主要协议:TCP协议(Tran *** ission Control Protocol,传输控制协议)、UDP协议(User Datagram Protocol,用户数据报协议);
(3)重要设备:网关 。
1. UDP协议详解UDP(User Datagram Protocol: 用户数据报协议),是一个非常简单的协议 。
UDP协议的特点:UDP是无连接协议;UDP不能保证可靠的交付数据;UDP是面向报文传输的;UDP没有拥塞控制;UDP首部开销很小 。
UDP数据报结构:
首部:8B,四字段/2B【源端口 | 目的端口 | UDP长度 | 校验和】 数据字段:应用数据 。
2. TCP协议详解TCP(Tran *** ission Control Protocol: 传输控制协议),是计算机网络中非常复杂的一个协议 。
TCP协议的功能:
对应用层报文进行分段和重组;
面向应用层实现复用与分解;
实现端到端的流量控制;
拥塞控制;
传输层寻址;
对收到的报文进行差错检测(首部和数据部分都检错);
实现进程间的端到端可靠数据传输控制 。
TCP协议的特点:
TCP是面向连接的协议;
TCP是面向字节流的协议;
TCP的一个连接有两端,即点对点通信;
TCP提供可靠的传输服务;
TCP协议提供全双工通信(每条TCP连接只能一对一) 。
TCP报文段结构:
最大报文段长度:报文段中封装的应用层数据的最大长度 。
TCP首部:
序号字段:TCP的序号是对每个应用层数据的每个字节进行编号;
确认序号字段:期望从对方接收数据的字节序号,即该序号对应的字节尚未收到 。用ack_seq标识;
TCP段的首部长度最短是20B ,最长为60字节 。但是长度必须为4B的整数倍 。
3. 可靠传输的基本原理基本原理:
不可靠传输信道在数据传输中可能发生的情况:比特差错、乱序、重传、丢失;基于不可靠信道实现可靠数据传输采取的措施 。
差错检测:利用编码实现数据包传输过程中的比特差错检测 。
确认:接收方向发送方反馈接收状态 。
重传:发送方重新发送接收方没有正确接收的数据 。
序号:确保数据按序提交 。
计时器:解决数据丢失问题 。
停止等待协议:是最简单的可靠传输协议,但是该协议对信道的利用率不高 。
连续ARQ(Automatic Repeat reQuest:自动重传请求)协议:滑动窗口+累计确认,大幅提高了信道的利用率 。
TCP协议的可靠传输:
基于连续ARQ协议,在某些情况下,重传的效率并不高,会重复传输部分已经成功接收的字节 。
TCP协议的流量控制:
流量控制:让发送方发送速率不要太快,TCP协议使用滑动窗口实现流量控制 。
4. TCP协议的拥塞控制拥塞控制与流量控制的区别:
流量控制考虑点对点的通信量的控制,而拥塞控制考虑整个网络,是全局性的考虑 。拥塞控制的 *** :慢启动算法+拥塞避免算法 。
慢开始和拥塞避免:
【慢开始】拥塞窗口从1指数增长;
到达阈值时进入【拥塞避免】,变成+1增长;
【超时】,阈值变为当前cwnd的一半(不能<2);
【社会网络的分类 网络的分类有哪几种】再从【慢开始】,拥塞窗口从1指数增长 。
快重传和快恢复:
发送方连续收到3个冗余ACK,执行【快重传】,不必等计时器超时;
执行【快恢复】,阈值变为当前cwnd的一半(不能<2),并从此新的ssthresh点进入【拥塞避免】 。
5. TCP连接的三次握手(重要)TCP三次握手使用指令:
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