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6_网络传输服务(2).ppt

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1,6.1 传输服务的地位和作用 6.2 传输协议的基本要素 6.3 面向连接的TCP协议 6.4 无连接的UDP协议,第六章 网络传输服务,2,传输层的地位,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,传输层 Transport,传输层 Transport,,,OSI上三层,OSI上三层,OSI下三层,OSI下三层,,,,用户进程管理,通信子网,,向上提供标准的传输服务向下屏蔽不同的通信子网,3,传输协议的基本要素,1)标识端点 (NSAP, TSAP, 主机地址) 2)建立连接 3)释放连接 4)流量控制和缓冲策略 5)多路复用 6)崩溃恢复,4,6.3 面向连接的TCP协议,1)TCP协议概述 2)TCP的端点标识:Port 3)TCP的TPDU:Segment 4)TCP的连接管理 5)TCP的传输控制,5,1)TCP协议概述,TCP协议的基本概念 TCP协议的传输实体 TCP连接的性质,6,TCP协议的基本概念,Transmission Control Protocol 为应用进程提供可靠的、端到端的、面向连接的字节流通信的协议 利用网络层IP协议提供的不可靠的分组传输服务,解决分组的重传和排序问题 由RFC793正式定义 为 Internet的许多著名应用提供传输服务,7,TCP协议的传输实体,软件实现 用户进程 操作系统核心的一部分 管理TCP字节流 实现与IP层的接口,,应用进程,IP,,TCP,接口,接口,8,TCP连接的性质,全双工 支持同时的双向传输 Unicast 只支持两端点之间的通信,不支持Multicast和Broadcast 面向字节流,9,2)TCP的端点标识,用套接口创建通信端点 TCP协议的端口定义 TCP协议的保留端口 TCP连接举例,10,收发双方创建套接口通信端点,什么是套接口socket 4BSD UNIX首先提出的进程通信机制 套接口的工作原理(用电话系统类比) 用套接口标识用户进程通信的端点 TCP的端点标识 (访问端口,主机IP地址 ),11,套接口socket原理解释,占用一部电话机,即申请一个socket号,拥有固定的socket号,拥有固定的socket号,本地的网络地址,远程的网络地址,,,向 socket发送数据, 从socket接收数据。,12,TCP协议的端口定义,用16bit区分216个端口 众所周知端口 全局分配,用于标准服务器 取值小于1024 临时端口 本地分配(主机建立连接时为用户进程动态分配的端口) 取值大于等于1024,13,TCP保留端口举例,,,应用层,传输层,,,,,,,FTP,TELNET,SMTP,HTTP,DNS,SNMP,,,,,,,21 23 25 80 53 161,,Port,14,FTP应用连接端口举例,主机A,主机B,,,(1234, 128.6.4.194),(21, 18.22.67.7),建立端到端的连接,Client,Server,众所周知端口,临时端口,应用:ftp 18.22.67.7,15,3)TCP的TPDU,TCP协议数据单元 分节 segment 分节的封装 TCP头部 TCP头部的控制位,16,分节的定义,TCP头部 固定部分:20字节 可选部分 数据 适应IP的载荷能力(小于65535Byte) 适应网络的MTU,17,帧,IP头部,TCP头部,TCP头部,应用数据,应用数据,应用数据,IP头部,TCP头部,应用数据,,TCP分节的封装,TCP分节 segment,18,TCP头部,19,TCP头部的控制位,URG 紧急指针域有效 ACK 确认域有效 PSH 不必缓冲区满即可上传 RST 复位,用于崩溃或错误连接 SYN 用于建立连接的同步序号 FIN 表示发送方到达数据结尾,20,4)TCP的连接管理,建立连接 服务器:LISTEN,ACCEPT 客户机:CONNECT 释放连接 CLOSE,21,三次握手建立TCP连接,,,,,主机A,主机B,SYN(SEQ=x),SYN(SEQ=y, ACK=x+1),,SYN(SEQ=x+1, ACK=y+1),22,5)TCP的传输控制,TCP传输控制 TCP差错控制 TCP拥塞控制 TCP定时管理,23,TCP传输控制,传输策略 滑动窗口机制 根据接收缓冲区和来自应用的数据确定策略 传输控制的实现 特殊情况及处理办法 发送/接收策略,24,TCP传输控制的实现,确认号 ACK,源端口 1028,序列号 SEQ,宿端口 21,窗口 WIN,.,头部,.,,,发送方,接收方,缓冲区,,,4k,,,2k,应用层2k write,,,,,,,应用层Read 2k,2k,2k,1k,SEQ=0,WIN=2048,ACK=2048,WIN=0
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