計算機網路(十四) 運輸層概述和運輸層服務

2021-10-05 13:47:16 字數 1770 閱讀 9144

運輸層位於應用層和網路層之間,是分層的網路體系結構的重要部分。

運輸層協議為執行在不同主機牛的應用程序之間提供了邏輯通訊功能。從應用程式的角度看,通過邏輯通訊,執行不同程序的主機好像直接相連一樣;實際上,這些主機也許位於地球的兩側,通過很多路由器及多種不同型別的鏈路相連。應用程序使用運輸層提供的邏輯通訊功能彼此傳送報文,而無需考慮承載這些報文的物理基礎設施的細節。

運輸層協議是在端系統中而不是在路由器中實現的。在傳送端,運輸層將從傳送應用程式程序接收到的報文轉換成運輸層分組,用網際網路術語來講該分組稱為運輸層報文段。

實現的方法(可能)是將應用報文劃分為較小的塊,並為每塊加上乙個運輸層首部以生成運輸層報文段。然後,在傳送端系統中,運輸層將這些報文段傳遞給網路層,網路層將其封裝成網路層分組(即資料報)並向目的地傳送。

網路路由器僅作用於該資料報的網路層字段;即它們不檢查封裝在該資料報的運輸層報文段的字段。在接收端,網路層從資料報中提取運輸層報文段,並將該報文段向上交給運輸層。運輸層則處理接收到的報文段,使該報文段中的資料為接收應用程序使用。

網路應用程式可以使用多種的運輸層協議,即 tcp、udp。每種協議都能為呼叫的應用程式提供一組不同的運輸層服務

網路層提供了主機之間的邏輯通訊,而運輸層為執行在不同主機上的程序之間提供了邏輯通訊。

運輸層協議只工作在端系統中 在端系統中,運輸層協議將來自應用程序的報文移動到網路邊緣(即網路層)。,中間路由器既不處理也不識別運輸層加在應用層報文的任何資訊。

運輸協議能夠提供的服務常常受制於底層網路層協議的服務模型。如果網路層協議無法為主機之間傳送的運輸層報文段提供時延或頻寬保證的話,運輸層協議也就無法為程序之間傳送的應用程式報文提供時延或頻寬保證。

然而,即使底層網路協議不能在網路層提供相應的服務,運輸層協議也能提供某些服務。也就是說網路層協議會使分組丟失、篡改和冗餘,運輸協議也能為應用程式提供可靠的資料傳輸服務。後者說即使網路層不能保證運輸層報文段的機密性,運輸協議也能使用加密來確保應用程式報文不被入侵者讀取。

兩種運輸層協議分別是udp (使用者資料報協議) ,它為呼叫它的應用程式提供一種不可靠、無連線的服務。另一種是 tcp (傳輸控制協議) ,它為呼叫它的應用程式提供了一種可靠的、面向連線的服務。

網際網路網路層協議有乙個名字叫ip,即網際協議。ip為主機之間提供了邏輯通訊。ip的服務模型是盡力而為交付服務。這意味著ip 盡它"最大的努力"在通訊的主機之間交忖報文段,但它並不做任何確保。特別是,它不確保報文段的交付。不保證報文段的按序交付,不保證報文段巾資料的完整性。由於這些原因,ip 被稱為不可靠服務。

udp tcp 最基本的責任是,將兩個端系統間ip的交付服務擴充套件為執行在端系統上的兩個程序之間的交付服務。將主機間交付擴充套件到程序間交付被稱為運輸層的多路復用與多路分解。

udp tcp還可以通過在其報文段首部中包括差錯檢查欄位而提供完整性檢查。程序到程序的資料交付和差錯檢查是兩種最低限度的運輸層服務,也是udp 所能提供的僅有的兩種服務。

tcp為應用程式提供了幾種附加服務。首先,它提供可靠資料傳輸。通過使用流量控制、序號、確認和定時器(本章將詳細介紹這些技術),tcp確保正確地、按序地將資料從傳送程序交付給接收程序。這樣,tcp 就將兩個端系統間的不可靠ip服務轉換成了一種程序間的可靠資料傳輸服務。

tcp還提供擁塞控制,與其說是一種提供給呼叫它的應用程式的服務,不如說是一種提供給整個網際網路的服務。能防止任何一條tcp連線用過多流量來淹沒通訊主機之間的鏈路和交換裝置。tcp力求為每個通過一條擁塞網路鏈路的連線平等地共享網路鏈路頻寬。這可以通過調節 tcp 連線的傳送端傳送進網路的流量速率來做到。

在另一方面,udp 流量是不可調節的。使用 udp 傳輸的應用程式可以根據其需要以其願意的任何速率傳送資料。

計算機網路 運輸層

問題 一 運輸層為相互通訊的的應用程序提供邏輯通訊 問題二 埠和套接字的意義 問題三 理解udp和tcp協議 問題四 在不可靠的網路上實現可靠傳輸的工作原理 問題五 tcp的滑動視窗 流量控制 擁塞控制和連線管理 1 埠 應用層所有的應用程序都可以通過運輸層傳送到ip層,這就是復用 運輸層從ip層收...

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