第7章传输层 本章主要讲解有关传输层的一些概念和基础知识。通过本 章的学习,读者要知道传输协议( Transport Protocol)是整 个网络体系结构中的关键技术之一,还要了解传输层位于 网络层与应用层之间,其主要功能是负责应用程序之间的 通信,主要有连接端口管理、流量控制、错误处理、数据 重发等工作。本章应重点掌握和理解以下内容 掌握有关端口和插口的概念、作用和使用方法 掌握关于TCP协议的基础知识 了解UDP协议的基础知识 网络和现代通信技术基础——传输层
网络和现代通信技术基础——传输层 第7章 传输层 本章主要讲解有关传输层的一些概念和基础知识。通过本 章的学习，读者要知道传输协议（Transport Protocol）是整 个网络体系结构中的关键技术之一，还要了解传输层位于 网络层与应用层之间，其主要功能是负责应用程序之间的 通信，主要有连接端口管理、流量控制、错误处理、数据 重发等工作。本章应重点掌握和理解以下内容： l 掌握有关端口和插口的概念、作用和使用方法 l 掌握关于TCP协议的基础知识 l 了解UDP协议的基础知识
71传输层提供的服务 7.1.1传输层概述 传输层位于网络体系结构的第四层,如 果将其上的各层均作为应用层,则传输层 直接与上层应用层进行数据通信,是整个 网络体系结构的核心部分。需要注意的是 在通信子网中没有传输层,它只存在于通 信子网以外的各主机中,如果将整个网络 体系结构从网络功能和用户功能角度来划 分,传输层不包括在网络功能部分,而是 属于用户功能层的最低层。 网络和现代通信技术基础——传输层
网络和现代通信技术基础——传输层 7.1.1 传输层概述 传输层位于网络体系结构的第四层，如 果将其上的各层均作为应用层，则传输层 直接与上层应用层进行数据通信，是整个 网络体系结构的核心部分。需要注意的是 在通信子网中没有传输层，它只存在于通 信子网以外的各主机中，如果将整个网络 体系结构从网络功能和用户功能角度来划 分，传输层不包括在网络功能部分，而是 属于用户功能层的最低层。 7.1 传输层提供的服务
71传输层提供的服务 7.1.1传输层概述 传输层的位置 应用层 用户功能 传输层 网络层 数据链路层>网络功能 物理层 网络和现代通信技术基础——传输层
网络和现代通信技术基础——传输层 7.1.1 传输层概述 7.1 传输层提供的服务 应用层 数据链路层 网络层 传输层 物理层 网络功能 用户功能 传输层的位置
71传输层提供的服务 7.1.2提供给高层的服务 传输层的最终目标是利用网络层提供的服 务向其用户(一般是应用层的进程),提 供有效、可靠且价格合理的服务。其主要 任务是:在优化网络服务的基础上,从源 端机到目的端机提供可靠的、价格合理的 数据传输,使高层服务用户在相互通信时 不必关心通信子网实现的细节,即与所使 用的网络无关。所以在通信子网内的各个 交换节点以及连接各通信子网的路由器中, 都没有传输层。 网络和现代通信技术基础——传输层
网络和现代通信技术基础——传输层 7.1.2 提供给高层的服务 传输层的最终目标是利用网络层提供的服 务向其用户（一般是应用层的进程），提 供有效、可靠且价格合理的服务。其主要 任务是：在优化网络服务的基础上，从源 端机到目的端机提供可靠的、价格合理的 数据传输，使高层服务用户在相互通信时 不必关心通信子网实现的细节，即与所使 用的网络无关。所以在通信子网内的各个 交换节点以及连接各通信子网的路由器中， 都没有传输层。 7.1 传输层提供的服务
71传输层提供的服务 7.1.2提供给高层的服务 例如,设两台计算机主机A和主机B要进行 数据通信,如图7-2所示,在计算机A和计 算机B上同时有两个应用程序在运行,每对 应用程序需要通过两个互连的网络才能进 行数据通信,如主机A上的应用程序AP1要 和主机B上的应用程序AP3进行通信,数据 传输的过程如图7-3所示: 网络和现代通信技术基础——传输层
网络和现代通信技术基础——传输层 7.1.2 提供给高层的服务 例如，设两台计算机主机A和主机B要进行 数据通信，如图7-2所示，在计算机A和计 算机B上同时有两个应用程序在运行，每对 应用程序需要通过两个互连的网络才能进 行数据通信，如主机A上的应用程序AP1要 和主机B上的应用程序AP3进行通信，数据 传输的过程如图7-3所示： 7.1 传输层提供的服务
71传输层提供的服务 7.1.2提供给高层的服务 APl AP3 网络1)(网络2 AP2 AP4 图7-2多进程通信情况 网络和现代通信技术基础——传输层
网络和现代通信技术基础——传输层 7.1.2 提供给高层的服务 网络1 网络2 AP1 AP2 AP3 AP4 图7-2 多进程通信情况 7.1 传输层提供的服务
7.1传输层提供的服务 7.1.2提供给高层的服务 APl AP3 应用层 应用层 端到端通信 传输层 传输层 网络层 网络层 数据链路层 通信子网 据链路层 物理层 物理层 物理介质物理介质物理介质 图7-3应用程序进行数据通信的过程 网络和现代通信技术基础——传输层
网络和现代通信技术基础——传输层 7.1.2 提供给高层的服务 图7-3 应用程序进行数据通信的过程 应用层 传输层 网络层 数据链路层 物理层 应用层 传输层 网络层 数据链路层 物理层 物理介质 物理介质 物理介质 AP1 AP3 端到端通信 通 信 子 网 7.1 传输层提供的服务
71传输层提供的服务 7.1.2提供给高层的服务 由上图可以看出数据在两台主机间传送的整个过程, 在物理层上可以透明地传输数据的比特流;在数据链路 层上使得各条链路能传送无差错的数据帧(数据帧按顺 序、无丢失、不重复);在网络层上提供了路由选择和 网络互连的功能,使得主机A发送的数据段能够按照合 理的路由到达主机B。但是在这一过程中,到达主机B的 数据并不一定是最可靠的,为了提高网络服务的质量, 在传输层需要再次优化网络服务,并向高层用户屏蔽通 信子网的细节,使高层用户看见的就好像在两个传输层 实体之间有一条端到端的、可靠的、全双工的通信通路 样 网络和现代通信技术基础——传输层
网络和现代通信技术基础——传输层 7.1.2 提供给高层的服务 由上图可以看出数据在两台主机间传送的整个过程， 在物理层上可以透明地传输数据的比特流；在数据链路 层上使得各条链路能传送无差错的数据帧（数据帧按顺 序、无丢失、不重复）；在网络层上提供了路由选择和 网络互连的功能，使得主机A发送的数据段能够按照合 理的路由到达主机B。但是在这一过程中，到达主机B的 数据并不一定是最可靠的，为了提高网络服务的质量， 在传输层需要再次优化网络服务，并向高层用户屏蔽通 信子网的细节，使高层用户看见的就好像在两个传输层 实体之间有一条端到端的、可靠的、全双工的通信通路 一样。 7.1 传输层提供的服务
7.1传输层提供的服务 7.1.2提供给高层的服务 在整个通信的过程中,数据在传输层上,才是第一次 实现真正意义的端到端的数据通信 要想实现传输层的功能,必须在主机中装有传输层协议, 此协议一般都可支持多个进程的连接。如上述例子中, 它同时支持了两对应用进程进行通信。在传输层中完成 传输功能的硬件和软件被称为传输实体TSAP(Tr: ansport Service access point),通过传输实体,传输层可以 向应用层提供传输服务 网络和现代通信技术基础——传输层
网络和现代通信技术基础——传输层 7.1.2 提供给高层的服务 在整个通信的过程中，数据在传输层上，才是第一次 实现真正意义的端到端的数据通信。 要想实现传输层的功能，必须在主机中装有传输层协议， 此协议一般都可支持多个进程的连接。如上述例子中， 它同时支持了两对应用进程进行通信。在传输层中完成 传输功能的硬件和软件被称为传输实体TSAP（Transport Service Access Point），通过传输实体，传输层可以 向应用层提供传输服务 7.1 传输层提供的服务
71传输层提供的服务 7.1.2提供给高层的服务 主机A 主机B 传输层服 应用层 应用层 务用户 TSAP TSAP 传输层协议 传输服务「传输层实体 提供者 传输层实体 NSAP NSAP 二二二二二二二二二 二二 图74传输层与其上下层之间的关系 网络和现代通信技术基础——传输层
网络和现代通信技术基础——传输层 7.1.2 提供给高层的服务 传输层实体 传输层实体 应用层 应用层 TSAP TSAP NSAP NSAP 传输层协议 主机A 主机B 传输层服 务用户 传输服务 提供者 图7-4 传输层与其上下层之间的关系 7.1 传输层提供的服务