(46)--5.1计算机网络计算机网络.ppt

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1、5.1 运输层基本概念本讲要点n运输层的功能n运输层协议n运输层的复用与分用n重点：概念（功能、协议、端口、复用、分用）n难点：复用与分用5.1.1 运输层的功能n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，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。物理层网络层运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为相互通信的应用进程提供了逻辑通信 54321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 2AP1LAN2WANAP2AP3AP4IP 层LAN1AP1AP2AP4端口端口54321IP 协议的作用范围运输

2、层协议 TCP 和 UDP 的作用范围AP3应用进程之间的通信n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。n应用进程之间的通信又称为端到端的通信。n运输层的一个很重要的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。n“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。运输层协议和网络层协议的主要区别 应用进程应用进程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

3、 网运输层的主要功能 n运输层为应用进程之间提供端到端的逻辑通信（但网络层是为主机之间提供逻辑通信）。n运输层还要对收到的报文进行差错检测。n运输层可选的功能：n可靠数据传输、流量控制、拥塞控制5.1.2 因特网的运输层协议因特网的运输层有两个不同的协议：n用户数据报协议 UDP(User Datagram Protocol)n传输控制协议 TCP(Transmission Control Protocol)TCP 与 UDP n两个对等运输实体在通信时传送的数据单位叫作运输协议数据单元 TPDU(Transport Protocol Data Unit)。nTCP 传送的数据单位协议是 TC

4、P 报文段(segment)n UDP 传送的数据单位协议是 UDP 报文或用户数据报。TCP/IP 体系中的运输层协议 TCPUDPIP应用层与各种网络接口运输层TCP 与 UDP nUDP 在传送数据之前不需要先建立连接。对方的运输层在收到 UDP 报文后，不需要给出任何确认。虽然 UDP 不提供可靠交付，但在某些情况下 UDP 是一种最有效的工作方式。nTCP 则提供面向连接的服务。TCP 不提供广播或多播服务。由于 TCP 要提供可靠的、面向连接的运输服务，因此不可避免地增加了许多的开销。这不仅使协议数据单元的首部增大很多，还要占用许多的处理机资源。还要强调两点 n运输层的 UDP 用

5、户数据报与网际层的IP数据报有很大区别。IP 数据报要经过互连网中许多路由器的存储转发，但 UDP 用户数据报是在运输层的端到端抽象的逻辑信道中传送的。nTCP 报文段是在运输层抽象的端到端逻辑信道中传送，这种信道是可靠的全双工信道。但这样的信道却不知道究竟经过了哪些路由器，而这些路由器也根本不知道上面的运输层是否建立了 TCP 连接。请回答n什么样的应用你会选择用UDP，什么样的应用你会选择用TCP呢？19.1.3 运输层的复用与分用n复用是指在发送方不同的应用进程都可以使用同一个运输层协议传送数据（当然需要加上适当的首部）；n而分用是指接收方的运输层在剥去报文的首部后能够把这些数据正确交付

6、到目的应用进程。n要能正确地将数据交付给指定应用进程，就必须给每个应用进程赋予一个明确的标志。n在TCP/IP网络中，使用一种与操作系统无关的协议端口号(protocol port number)（简称端口号）来实现对通信的应用进程的标志。运输层端口的概念n端口就是应用进程的运输层地址。n端口的作用就是让应用层的各种应用进程都能将其数据通过端口向下交付给运输层，以及让运输层知道应当将其报文段中的数据向上通过端口交付给应用层相应的进程。n从这个意义上讲，端口是用来标志应用层的进程。端口在进程之间的通信中所起的作用 应用层运输层网络层TCP 报文段UDP用户数据报应用进程TCP 复用IP 复用UD

7、P 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端口 n端口用一个 16 位端口号进行标志。n端口号只具有本地意义，即端口号只是为了标志本计算机应用层中的各进程。在因特网中不同计算机的相同端口号是没有联系的。n并且TCP和UDP端口号之间也没有必然联系三类端口(1)熟知端口，其数值一般为 01023。当一种新的应用程序出现时，必须为它指派一个熟知端口。(2)登记端口，其数值为 102449151。这类端口是 ICANN 控制的，使用这个范围的端口必须在 ICANN 登记，以防止重复。(3)动态端口，其数值为 4915265535。这类端口是留给客户进程选择作为临时端口。本讲小结n运输层的功能n提供应用进程间的逻辑通信n运输层协议nUDP、TCPn运输层的复用与分用n端口概念、作用、分类