計算機網路 傳輸層

2021-10-04 01:25:32 字數 2549 閱讀 4069

傳輸層的傳輸單位是報文段和使用者資料報

傳輸層在osi參考模型中,由上至下排在第四層,傳輸層為兩台主機之間提供了程序與程序之間的通訊,也可以被稱為是端到端的通訊。由於網路層的協議是不可靠的,經常會發生分組丟失,失序或者是重複的現象,所以傳輸層就要提供可靠的傳輸服務。

傳輸層的功能如下:

1.提供程序之間的邏輯通訊(網路層提供主機之間的邏輯通訊)。

2.差錯檢測:傳輸層的協議會對報文的首部和資料部分都要進行檢查,而網路層只檢查首部,不檢查資料部分。

3.提供了無連線服務和面向連線的服務。

4.流量控制和擁塞控制

傳輸層的定址:

傳輸層的作用是提供了應用層的程序之間的通訊。

資料鏈路層靠mac位址定址,網路層通過ip位址定址,傳輸層則通過埠號進行定址。所謂的埠號就是應用層的程序將各種資料通過端**付給下面的傳輸層,同時傳輸層又通過埠將報文段中的資料交給應用層相應的程序。所以埠號就表示了乙個程序的位置。

套接字:套接字=無連線服務和面向連線服務:

傳輸層可以提供無連線服務和面向連線服務,對應這兩種服務的協議分別是udp協議和tcp協議

udp的特點:

1.在傳輸的時候,不用建立連線,資料到達也無需返回確認。

2.實現了不可靠的傳輸。

3.報文頭部短,開銷小,時延也比較短。

tcp的特點:

1.在傳輸之前要建立連線,不提供廣播服務,是乙個1對1的傳輸。

2.實現了可靠傳輸,可靠傳輸的實現主要是依賴於確認機制和超時重傳機制。

3.報文的頭部比較長,傳輸的開銷比較大。

udp

udp和tcp最大的區別是udp是無連線的,udp在ip的資料報服務之上增加了埠功能和差錯檢測的功能。

埠功能是為了尋找程序,傳輸資料用的。

udp資料報的首部佔了8個位元組的長度,分別是源埠,目的埠,長度和校驗和。

udp的校驗既可以校驗首部也可以校驗資料部分。當檢查出發生錯誤之後,會將使用者資料報直接丟棄。

tcp:

tcp的報文段的報頭格式比較複雜。

tcp 報文段的首部的長度預設是20個位元組,源埠和目的埠各佔2個位元組,序號佔了4個位元組,確認號也佔了4個位元組,資料偏移佔了四位,接下來是保留字段,佔了6位,下面都是一些很重要的位元位:確認位元位(ack),同步位元位(syn),終止位元位(fin),緊急位元位(urg),接下來是視窗字段,佔了2位元組,校驗和字段,佔了2位元組。

tcp 的連線管理:

這個非常非常的重要!!

tcp 的傳輸連線分為三個階段:連線建立,資料傳送,連線釋放

tcp的連線和建立都是採用的客戶/伺服器的方式

連線的端點都是套接字。

tcp的連線,也被稱為是tcp的三次握手。

tcp的三次握手連線的過程如下:

首先有乙個客戶機和伺服器,客戶機想和伺服器建立tcp連線。客戶機先發出了連線請求報文段,這個報文段的首部,syn=1,seq=x,規定了syn報文段是不能攜帶資訊的。伺服器收到了客戶機發來的連線請求報文段之後,會返回乙個確認報文段,該報文段的報頭,syn=1,ack=1,ack=x+1,seq=y。客戶機收到了伺服器發來的確認訊息之後,也返回乙個確認報文段,該報文段的報頭格式是,ack=1,ack=y+1,seq=x+1;這個ack報文段是可以攜帶資料了。

三次握手的過程結束了之後,客戶機和主機之間就建立了tcp的連線,可以採用全雙工的方式進行通訊。

tcp釋放連線的四次握手過程如下:

客戶機傳輸資料完畢之後,想要釋放連線。首先客戶機向伺服器發出乙個請求釋放連線報文段,該報文段的報頭的格式是,fin=1,seq=x,當發出這條報文段時,客戶機到伺服器的資料通路便關閉了。伺服器收到了這條釋放連線報文段之後,會返回一條確認報文段,該報文段的報頭格式是,ack=1,ack=x+1,seq=y。如果伺服器已經不用再向客戶機傳送訊息之後,伺服器回向客戶機發出一條請求釋放連線報文段,該報文段的報頭的格式是,fin=1,ack=1,seq=z,ack=x+1,當客戶機收到了這條報文之後,會返回乙個確認報文段,該報文段的格式是,ack=1,ack=z+1,seq=x+1,同時要等待兩個最長報文時壽命的時間,兩個最長報文壽命的時間內,沒有收到伺服器發來的訊息,連線就完全關閉了。

tcp 的流量控制:

tcp的流量控制主要是依靠滑動視窗機制來時實現的。

流量控制是告知傳送方控制傳送速率,防止接收方來不及接收,而造成的網路擁塞。

tcp的擁塞控制:

擁塞現象就是在在網路中,對資源的需求的總和超過了資源的數量,就會產生擁塞的現象。

擁塞控制和流量控制之間的區別是:

流量控制是傳送方和接收方之間的通訊量的控制。

而擁塞控制是整個整個網路上的全域性性的過程。

而且擁塞控制是全域性性的,很難設計的,是乙個動態的過程。

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