中国斜学我术大学 University of Science and Technology of China 计算机网络（第7版） 第5章运输层(1) 中国科学技术大学曾凡平
计算机网络 (第 7 版) 第 5 章 运输层(1) 中国科学技术大学 曾凡平
第5章运输层(1) ·5.1运输层协议概述 ·5.1.1进程之间的通信 ·5.1.2运输层的两个主要协议 ·5.1.3运输层的端口 ·5.2用户数据报协议UDP ·5.2.1UDP概述 ·5.2.2UDP的首部格式 ·5.3传输控协议TCP概述 ·5.3.1TCP最主要的特点 ·5.3.2TCP的连接 ·5.4可靠传输的工作原理 ·5.4.1停止等待协议 ·5.4.2连续ARQ协议 ·5.5TCP报文段的首部格式 运输层(1) 3
第 5 章 运输层(1) • 5 . 1 运输层协议概述 • 5.1.1 进程之间的通信 • 5.1.2 运输层的两个主要协议 • 5.1.3 运输层的端口 • 5 . 2 用户数据报协议 UDP • 5.2.1 UDP 概述 • 5.2.2 UDP 的首部格式 • 5 . 3 传输控制协议 TCP 概述 • 5.3.1 TCP 最主要的特点 • 5.3.2 TCP 的连接 • 5 . 4 可靠传输的工作原理 • 5.4.1 停止等待协议 • 5.4.2 连续 ARQ 协议 • 5 . 5 TCP 报文段的首部格式 运输层(1) 3
第5章运输层（传输层） 。 传输层与网络层是网络协议层次的核心。网络层 使用数据报或虚电路技术为瑞到瑞通信提供了数 据包交付服务。 ·运输层（传输层）架构在网络层提供的服务之上， 把数据传递服务从两台计算机之间扩展到了两台 计算机上的进程之间，并且服务所需的可靠性独 立于当前使用的物理网络 ·传输层为应用层使用网络提供了抽象的模式。 运输层(1)
第5章 运输层（传输层） • 传输层与网络层是网络协议层次的核心。网络层 使用数据报或虚电路技术为端到端通信提供了数 据包交付服务。 • 运输层（传输层）架构在网络层提供的服务之上， 把数据传递服务从两台计算机之间扩展到了两台 计算机上的进程之间，并且服务所需的可靠性独 立于当前使用的物理网络。 • 传输层为应用层使用网络提供了抽象的模式。 运输层(1) 4
本章最重要的内容 运输层是整个网络体系结构的关键层次之一。一定要 清楚以下一些重要概念： (1)运输层为相互通信的应用进程提供逻辑通信 (2)端口和套接字的意义 (3)无连接的UDP的特点 (4)面向连接的TCP的特点 (⑤)在不可靠的网络上实现可靠传输的原理，停止等待 协议和ARQ协议 (6)TCP的滑动窗口、流量控制、拥塞控制和连接管理 运输层(1) 5
本章最重要的内容 运输层是整个网络体系结构的关键层次之一。一定要 清楚以下一些重要概念： (1)运输层为相互通信的应用进程提供逻辑通信 (2)端口和套接字的意义 (3)无连接的UDP的特点 (4)面向连接的TCP的特点 (5)在不可靠的网络上实现可靠传输的原理，停止等待 协议和ARQ协议 (6)TCP的滑动窗口、流量控制、拥塞控制和连接管理 运输层(1) 5
5.1运输层协议概述 ·5.1.1进程之间的通信 ·5.1.2运输层的两个主要协议 ·5.1.3运输层的端口 运输层(1) 61
5.1 运输层协议概述 • 5.1.1 进程之间的通信 • 5.1.2 运输层的两个主要协议 • 5.1.3 运输层的端口 运输层(1) 6
5.1.1进程之间的通信 ·运输层的任务是在源机器的进程和目标机器的进 程之间提供数据传输功能，并且与当前所使用的 物理网络完全独立。 运输层的最终目标是向它的用户提供高效的 可 靠的和成本有效的数据传输服务，它的用户 通常是应用层的进程。为了实现这个目标，运 输层需要充分利用网络层提供给它的服务。在运 输层内，完成这项工作的硬件和/或软件称为传 输实体(transport entity).。 运输层(1)
5.1.1 进程之间的通信 • 运输层的任务是在源机器的进程和目标机器的进 程之间提供数据传输功能，并且与当前所使用的 物理网络完全独立。 • 运输层的最终目标是向它的用户提供高效的、 可靠的和成本有效的数据传输服务，它的用户 通常是应用层的进程。为了实现这个目标，运 输层需要充分利用网络层提供给它的服务。在运 输层内，完成这项工作的硬件和/或软件称为传 输实体(transport entity)。 运输层(1) 7
传输实体(transport entity) 。 传输实体可以实现在主机的不同位置，可能在操 作系统内核，或者以一个链接库的形式绑定到网 络应用中，或者以一个独立的用户进程运行，甚 至可以实现在网络接口卡上。前两种实现方式在 Internet.上最常见。 传输实体与应用层和网络层实体的关系如下图所 示。 运输层(1) 8
传输实体(transport entity) • 传输实体可以实现在主机的不同位置，可能在操 作系统内核，或者以一个链接库的形式绑定到网 络应用中，或者以一个独立的用户进程运行，甚 至可以实现在网络接口卡上。前两种实现方式在 Internet上最常见。 • 传输实体与应用层和网络层实体的关系如下图所 示。 运输层(1) 8
传输层与其上下层之间的关系的OSI表示法 主机A 主机B 传输服务用户 (应用层实体) 应用层 传输服务用户 (应用层实体) 传输层服务访问点 层接口 TSAP 传输实体 ←---传输协议，-一 传输实体 传输层 网络层服务访问点 网络层 层接口 NSAP (或网际层) 运输层(1) 9
传输层与其上下层之间的关系的 OSI 表示法 传输实体 传输协议 传输实体 传输层 层接口 传输服务用户 （应用层实体） 传输服务用户 （应用层实体） 层接口 网络层 （或网际层） 应用层 主机 A 主机 B 传输层服务访问点 TSAP 网络层服务访问点 NSAP 运输层(1) 9
从通信和信息处理的角度看，传输层向它上面的 应用层提供通信服务，它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。传输层只 存在于通信子网以外的主机中。 面向信息处理 应用层 用户功能 传输层 面向通信 网络层 数据链路层 网络功能 物理层 运输层(1) 10
• 从通信和信息处理的角度看，传输层向它上面的 应用层提供通信服务，它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。传输层只 存在于通信子网以外的主机中。 物理层 网络层 传输层 应用层 数据链路层 面向信息处理 面向通信 用户功能 网络功能 运输层(1) 10
运输层的作用 AP1 应用进程 应用进程 AP2 AP3 AP4 端口 运输层提供应用进程间的逻辑通信 端口 IP层 ◆ ■ ■ ◆ ■ ■ ■ ◆ ■ ■■■■■■■■ ■■■■■■■■ 主机A 主机B 路由器1 路由器2 LAN AP3 WAN LAN2 AP, AP4 IP协议的作用范围 运输层协议TCP和UDP的作用范围 运输层为相互通信的应用进程提供了逻辑通信 运输层(1) 11
运输层的作用 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 运输层为相互通信的应用进程提供了逻辑通信 运输层(1) 11