计算机网络 第五章:运输层 阮晓龙 13938213680/rxl@hactcm educn http://network.xg.hactcm.edu.c 问南中医药大学信息管理与信息系统教研室 信息技术学院网络与信息系统科研工作室 2020.11
计算机网络 第五章：运输层 1 阮晓龙 13938213680 / rxl@hactcm.edu.cn http://network.xg.hactcm.edu.cn 河南中医药大学信息管理与信息系统教研室 信息技术学院网络与信息系统科研工作室 2020.11
2 本章教学计划 口运输层协议概述 口用户数据报协议UDP UDP 口传输控制协议TCP 口可靠传输的工作原理 口TCP报文段的首部格式 口TCP可靠传输的实现 TCP 口TCP的流量控制 口TCP的拥塞控制 口TCP的运输连接管理 河南中医药大学/阮晓龙(13938213680/http:/network.xg.hactcm.edu.cn
河南中医药大学 / 阮晓龙 / 13938213680 / http://network.xg.hactcm.edu.cn 本章教学计划 运输层协议概述 用户数据报协议UDP 传输控制协议TCP 可靠传输的工作原理 TCP报文段的首部格式 TCP可靠传输的实现 TCP的流量控制 TCP的拥塞控制 TCP的运输连接管理 2 UDP TCP
3 本章教学计划 口概括介绍运输层协议的特点,以及进程之间的通信和端口 等重要概念。 口讲述UDP和TCP协议。 口重点讨论较为复杂的TCP协议: ■TCP协议和可靠传输原理 TCP的三个重要问题:滑动窗口、流量控制、拥塞控制 ■TCP连接管理 河南中医药大学/阮晓龙(13938213680/http:/network.xg.hactcm.edu.cn
河南中医药大学 / 阮晓龙 / 13938213680 / http://network.xg.hactcm.edu.cn 本章教学计划 概括介绍运输层协议的特点，以及进程之间的通信和端口 等重要概念。 讲述UDP和TCP协议。 重点讨论较为复杂的TCP协议： TCP协议和可靠传输原理 TCP的三个重要问题：滑动窗口、流量控制、拥塞控制 TCP连接管理 3
4 本章教学计划 口运输层是整个网络体系结构中的关键层次之一,本部分的 重要概念有 运输层为相互通信的应用进程提供逻辑通信。 端口和套接字 ■UDP的特点 ■TCP的特点 在不可靠的网络上实现可靠传输的工作原理,以及停止等待协议和 ARQ协议 TCP的滑动窗口、流量控制、拥塞控制 TCP的连接管理 河南中医药大学/阮晓龙(13938213680/http:/network.xg.hactcm.edu.cn
河南中医药大学 / 阮晓龙 / 13938213680 / http://network.xg.hactcm.edu.cn 本章教学计划 运输层是整个网络体系结构中的关键层次之一，本部分的 重要概念有： 运输层为相互通信的应用进程提供逻辑通信。 端口和套接字 UDP的特点 TCP的特点 在不可靠的网络上实现可靠传输的工作原理，以及停止等待协议和 ARQ协议 TCP的滑动窗口、流量控制、拥塞控制 TCP的连接管理 4
1运输层协议概述 1.进程之间的通信 口从通信和信息处理的角度看,运输层向它上面的应用层提 供通信服务。 属于面向通信部分的最高层,同时也是用户功能中的最低层。 口当网络边缘部分中的两个主机使用网络核心部分的功能进 行端到端通信时,只有位于网络边缘部分的主机的协议栈 才有运输层,而网络核心部分中的路由器在转发分组时都 只用到下三层的功能。 河南中医药大学/阮晓龙(13938213680/http:/network.xg.hactcm.edu.cn
河南中医药大学 / 阮晓龙 / 13938213680 / http://network.xg.hactcm.edu.cn 1.运输层协议概述 从通信和信息处理的角度看，运输层向它上面的应用层提 供通信服务。 属于面向通信部分的最高层，同时也是用户功能中的最低层。 当网络边缘部分中的两个主机使用网络核心部分的功能进 行端到端通信时，只有位于网络边缘部分的主机的协议栈 才有运输层，而网络核心部分中的路由器在转发分组时都 只用到下三层的功能。 5 1.1进程之间的通信
应用进程 应用进程 AP,)(AP AP 端口运输层提供应用进程间的逻辑通信 端口 P层 5432 ■■■■■■■■■■■ 主机A 主机B AP 路由器1 路由器2 AP3 LAN WAN LAN AP P协议的作用范围 运输层协议TCP和UDP的作用范围 河南中医药大学/阮晓龙(13938213680/http:/network.xg.hactcm.edu.cn
河南中医药大学 / 阮晓龙 / 13938213680 / http://network.xg.hactcm.edu.cn 6 5 4 3 2 1 运输层提供应用进程间的逻辑通信 主机 A 主机 B 应用进程 应用进程 路由器 1 路由器 2 AP1 WAN LAN2 AP2 AP3 AP4 IP 层 LAN1 AP1 AP2 AP4 端口 端口 5 4 3 2 1 IP 协议的作用范围 运输层协议 TCP 和 UDP 的作用范围 AP3
1运输层协议概述 1.进程之间的通信 口两个主机进行通信,实际上就是两个主机中的应用进程互 相通信 ■应用进程之间的通信又称为端到端的通信。 口运输层的一个很重要功能就是复用和分用 应用层不同进程的报文通过不同的端口向下交到运输层,再往下就 共用网络层提供的服务。 口运输层提供应用进程间的逻辑通信。 逻辑通信”的意思是:运输层之间的通信好像是沿水平方向传送 数据。但事实上这两个运输层之间并没有一条水平方向的物理连接 河南中医药大学/阮晓龙(13938213680/http:/network.xg.hactcm.edu.cn
河南中医药大学 / 阮晓龙 / 13938213680 / http://network.xg.hactcm.edu.cn 1.运输层协议概述 两个主机进行通信，实际上就是两个主机中的应用进程互 相通信。 应用进程之间的通信又称为端到端的通信。 运输层的一个很重要功能就是复用和分用。 应用层不同进程的报文通过不同的端口向下交到运输层，再往下就 共用网络层提供的服务。 运输层提供应用进程间的逻辑通信。 “逻辑通信”的意思是：运输层之间的通信好像是沿水平方向传送 数据。但事实上这两个运输层之间并没有一条水平方向的物理连接。 7 1.1进程之间的通信
8 1运输层协议概述 1.进程之间的通信 目 因特网 P协议的作用范围 (提供主机之间的逻辑通信) TCP和UDP协议的作用范围 (提供进程之间的逻辑通信) 河南中医药大学/阮晓龙(13938213680/http:/network.xg.hactcm.edu.cn
河南中医药大学 / 阮晓龙 / 13938213680 / http://network.xg.hactcm.edu.cn 1.运输层协议概述 8 1.1进程之间的通信 … … IP 协议的作用范围 （提供主机之间的逻辑通信） TCP 和 UDP 协议的作用范围 （提供进程之间的逻辑通信） 因特网
9 1运输层协议概述 1.进程之间的通信 基于端口的复用和分用功能 发送方 接收方 应 应用进程 应用进程 端口 端口 还 TcP复用 UDP复用 TCP分用 UDP分用 TcP报文段 UDP 用户数据报 TCP报文段 UDP 用户数据报 网 IP复用 IP分用 层 IP数据报 IP数据报 河南中医药大学/阮晓龙(13938213680/http:/network.xg.hactcm.edu.cn
河南中医药大学 / 阮晓龙 / 13938213680 / http://network.xg.hactcm.edu.cn 1.运输层协议概述 9 1.1进程之间的通信 基于端口的复用和分用功能 应 用 层 运 输 层 网 络 层 TCP 报文段 UDP 用户数据报 应用进程 IP 复用 TCP 报文段 UDP 用户数据报 应用进程 端口 端口 TCP 分用 UDP 分用 IP 分用 IP 数据报 IP 数据报 发送方 接收方 TCP 复用 UDP 复用
10 1运输层协议概述 1.进程之间的通信 屏蔽作用 运输层向高层用户屏蔽了下面网络核心的细节,它使应用进程看见的就是好像在 两个运输层实体之间有一条端到端的逻辑通信信道。 应用进程 应用进程 AP AP 逻辑通信信道 互联网 河南中医药大学/阮晓龙(13938213680/http:/network.xg.hactcm.edu.cn
河南中医药大学 / 阮晓龙 / 13938213680 / http://network.xg.hactcm.edu.cn 1.运输层协议概述 10 1.1进程之间的通信 运输层向高层用户屏蔽了下面网络核心的细节，它使应用进程看见的就是好像在 两个运输层实体之间有一条端到端的逻辑通信信道。 互联网 逻辑通信信道 应用进程 AP 应用进程 AP 屏蔽作用