计算机基础：计算机网络-chapter5 运输层

一、运输层做什么事情，通过什么协议实现，

• 运输层做什么

　　　　为相互通信的应用提供逻辑通信

　　　　通过端口号来确定应用，提供端到端的服务；

• 为什么需要运输层，IP层不是就实现了传输数据吗

　　　　从IP层来说，是两台主机之间的通信，但是真正进行通信的实体是在主机中的进程，是这台主机中的一个进程和另一台主机中的一个进程在交换数据，既两台主机进行通信就是两台主机中的应用进程互相通信。

• 通过什么协议实现

　　　　TCP面向连接和UDP无连接

• 运输层的原理

　　　　主机中的进程，把信息交给IP层变成IP数据报，传输给目的主机后，将提取出来传递给目的进程。

　　　　可能是一对一，可能是一对多，可能是多对一，可能是多对多。这表明运输层有一个很重要的功能——复用multiplexing和分用demultiplexing

• 运输层的执行步骤

　　　　多个进程传输的数据复用，装上源端口和目的端口，将数据装进去，向下传到网络层，网络层传递到对应主机后，将数据取出来，将数据传到目的端口，将数据取出来，分发给各个进程。

二、为什么要设置端口，端口是什么，端口怎么设定

• 　　为什么要有端口

　　　　因为不同操作系统的应用进程的进程标识符不一样，所以TCP/IP体系需要规范进程的标志，并且能够通用。

　　　　解决办法就是运输层使用协议端口号protocol port number，通过将报文传输到目的主机中的某个端口（软件），然后TCP和UDP来搞事。

• 端口是什么

　　　　TCP/IP用16位的端口号来标志一个端口。为了标志本计算机应用层中的各个进程在运输层交互时的层间接口。

　　　　在不同的互联网中，相同的端口号时没有关联的。

• 端口怎么设定
• 端口在协议中的使用

　　　　TCP/IP的端口号，只具有本地意义。所以，两个计算机的进程要通信，不仅必须知道对方的IP，而且要知道对方的端口号。

• 端口的类别

　　　　服务器端使用的端口号

　　　　客户端使用的端口号

二、UDP和TCP的区别

　　UDP在传输钱不需要先建立连接。

　　TCP则需要提供面向连接的服务。

三、UDP用户数据报协议

• 特点

　　　　无连接的，尽最大努力交付，面向报文（给什么报文我就传什么报文），没有拥塞控制（允许拥塞时丢失数据），支持一对一，一对多，多对一和多对多的通信，首部开销小

• 实现了什么

　　　    只在IP的数据报服务之上增加了很少的功能：复用，分用，差错检测。

四、TCP的实现细节

• 　　特点：

　　　　面向连接的运输层协议，每一条TCP连接只能由两个端点，可靠交付，全双工通信，面向字节流

• TCP端点：
  • 一个TCP连接有两个端点，端点也叫套接字，表示方法是socket=（IP地址：端口号）
  • 每一条TCP连接唯一的被通信两端的两个端点所确定
  • 同一个IP地址可以有多个不同的TCP连接，同一个端口号也可以再多个不同的TCP连接中
• 连续ARQ协议
  • 分组按照序号发送
  • 发送方维持发送窗口，窗口大小按照拥堵情况和接收方的接受窗口大小来商定
  • 接收方累积确认，对按序到达的最后一个分组发送确认
• 三次握手
  • 　在建立连接时产生的
  • 1.client请求server连接，发送syn(seq=x)
  • 2.server回复syn(seq=y) ack (x+1)
  • 3.client 确认+1，seq=x+1；ack=y+1
• 四次挥手
  • 　在释放连接时产生
  • 1.A释放请求，开启计时器；
  • 2.B回送确认ack，A收到后释放连接
  • 3.B继续发送释放DR，启动定时器，A收到后回复ack
  • 4.B收到后释放连接
• 四次挥手是为了杀死办断开的连接
• TCP的传输策略
  • 　　发送序列号和数据
  • 返回确认接收的序列号，和窗口大小
  • 发送序列号和数据
  • 返回确认接受的序列号，和窗口剩余大小（0）
  • 返回确认接受的序列号，和窗口剩余大小（数据处理完毕，有空余的窗口）
  • 发送序列号和数据