第3章传输层与传输层协议

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第3章OSI参考模型

（3）服务与协议的关系
服务是各层向它上层提供的一组原语。服务定义了两层之间的接口，上层是服务用户，下层是服务提供者。协议是定义同层对等实体之间交换的帧、分组和报文格式及意义的一组规则。实体利用协议来实现它们的服务定义。只要不改变提供给用户的服务，实体可以任意地改变它们的协议。 n层实体利用n－1层实体提供的服务并执行n 层协议来完成对n＋1层提供服务。
OSI参考模型
OSI体系结构是七层模型，用于进程间通信和协调各层标准的制定；服务定义描述了各层所提供的服务，以及层与层之间的抽象接口和交互的服务原语；各层的协议规范精确定义了发送的控制信息及解释该控制信息的过程。 7层的体系结构：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层
连接映射特性
一对一映射：一条（N）连接被映射成唯一的（N-1）连接。
多对一映射：多个（N）连接被映射成一个（N-1）连接。这时，在发送方，一个（N-1）连接支持多个（N）连接，称为（N）实体的多个（N）连接复用一个（N-1）连接（Multiplexing）。在接收方必须要有一个解复用（de-multiplexing）的过程。复用可以更有效和经济地使用连接。
协议分层原则
在进行计算机网络层次结构的划分时，应遵循一定的分层原则，包括 ①必须使每层的功能明确、相互独立，各层具体实现的方法和更新不对相邻层产生影响； ②层间接口必须清晰，跨过接口的信息量应尽可能少； ③层数应当适中。
接口和服务
接口和服务是层次结构中的两个基本概念。所谓接口，是指相邻两层之间交互的界面，定义相邻两层之间的原语操作及下层对上层的服务；而服务是指某一层及其以下各层的一种能力，通过接口提供给其相邻上层。
数据链路层物理层

第3章单招班,计算机网络技术,教案,主编王协瑞,高等教育出版社

物理层的介质各种插头、接收器、发送器、中继器（集线器）等
一些重要标准
EIA（美国电子工业协会）、CCITT（国际电报电话咨询委员会） ISO 2110、 ISO 2593、 ISO 4092、CCITT V.24
3.2 ISO/OSI参考模型
数据链路层：建立起来数据收发关系称为数据链路
物理层
3.2 ISO/OSI参考模型
物理层
物理层的主要功能物理层的作用是在一条物理传输介质上，实现数据链路实体之间透明地传输各种数据的比特流。
（1）物理连接的建立、维持与释放。（2）物理层服务数据单元传输。保证比特传输的顺序性。（3）物理层管理。完成本层某些管理事务。
媒体和互联设备
3.2 ISO/OSI参考模型
根据网络层或通信子网向传输层提供的服务，可以把网络分三种：
A型：可接受的差错率和可接受的故障通知率 B型：可接受的差错率和不可接受的故障通知率 C型：不可接受的故障通知率 A型服务是可靠的，一般指虚电路；C型服务的质量最差，提供数据报服务或无线电分组交换网络；B型服务介于二者之间，广域网多提供服务。
易于布线和维护可靠性高可扩充性强费用开支少故障诊断困难故障隔离困难中继器等配置实时性不强
3.1计算机网络的拓扑结构
每个节点通过通信线路连接到中央节点。集中式控制策略中央节点具有中继交换和数据处理能力，是星状网络的核心优点：缺点：
3.2 ISO/OSI参考模型
数据链路层
数据链路层的主要协议数据链路控制规程可分为两类：一是面向字符的，以字符为传输单位，另一是面向比特的，以比特为传输单位。
（1）ISO 1745—1975 面向字符的标准。（2）ISO 3309—1984、 ISO 4335—1984、 ISO 7809—1984 面向比特的数据传输控制的。（3）ISO 7776

第3章传输层

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(2) 会话控制从原理上说，OSI中的所有连接都是全双工的。会话层通过令牌来进行会话的交互控制。令牌是会话连接的一个属性，表示使用会话的独占权：拥有令牌的一方才有权发送数据。令牌是可以申请的，各个端系统对令牌的使用权可以具有不同的优先级。
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(3) 会话同步所谓同步就是使会话服务用户对会话的进展情况都有一致的了解，在会话被中断后可以从中断处继续下去，而不必从头恢复会话。
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应用层

应用层是OSI参考模型的最高层，是用户与网络的接口。应用层通过支持不同应用协议的程序来解决用户的应用需求，如文件传输、远程操作和电子邮件服务等。
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一、填空题 1. ISO组织提出的OSI RM将网络协议分成层，它们分别是物理层、数据链路层、、传输层、会话层、表示层和应用层。 2. 在OSI RM中，物理层的重要任务是描述与传输媒体的接口的一些特性，主要有：、电气特性、和规程特性 3. 在OSI RM中，数据链路层主要完成的工作有：数据成帧、和。 4. 路由选择是指网络节点在收到一个分组后，要确定向下一节点传送的路由。确定路由选择的策略称为路由算法，常用的可分为和两类。 5. 传输层是OSI RM的中间层，它负责_________的通信，既是七层模型中负责数据通信的，又是面向网络通信的低三层和面向信息处理的高三层之间的中间层。
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(3) 语法选择传输语法与抽象语法之间是多对多的关系，即一种传输语法可对应于多种抽象语法，而一种抽象语法也可对应于多种传输语法。所以传输层应能根据应用层的要求，选择合适的传输语法传送数据。
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第三章计算机网络的层次结构

第3章计算机网络的层次结构
TCP/IP与OSI/RM的比较除表现结构上的不同之外，还需要说明几点。（1）层次性是否严格 OSI/RM最大的贡献在于它作为一种理论模型，有清晰的层次结构，并且用服务、接口和协议三个基本概念作为每一层的核心。 TCP/IP是实践中形成的，是经验的总结，虽然T CP/IP模型也分层次，但是层次间的依赖关系不像OSI/RM那样强。
第3章计算机网络的层次结构
1.物理层物理层（Physical Layer）的功能是解决 “物理连接”的标准问题，而不是物理线路的敷设问题，具体可以有以下3点：以下3 （1）它建立在传输介质之上，并不考虑传输介质的具体敷设问题，而只关心介质两端的连接，或者说它只关心链路两端点的物理特性。
第3章计算机网络的层次结构 3.3 TCP/IP体系结构
3.3.1 TCP/IP模型 TCP/IP协议是事实上的工业标准，其中以TCP、 IP协议为主。 TCP/IP模型共划分了四个层次：网络接口层、网络层、传输层、应用层。网络层、传输层是核心层次，向上支持各种应用，向下要进行数据的传输，加入了网络接口层。
第3章计算机网络的层次结构
6. 表示层表示层处理两个应用实体间数据交换的语法问题，解决数据交换中存在的数据格式不一致和数据表示方法不同等问题。
第3章计算机网络的层次结构
7. 应用层应用层主要进行应用管理和系统管理，直接为用户服务，在信息网络用户之间形成一个交换信息的界面━━用户应用程序，如电子邮件、文件传输等。简单地说，就是接收用户数据。
第3章计算机网络的层次结构
（2）可靠性第一还是效率第一可靠性是指网络正确地传输数据的能力。 OSI/RM以可靠性第一作为其基本宗旨; TCP/IP模型则以效率第一作为其基本宗旨. （3）主机负担重还是通信子网负担重 OSI/RM系统中通信子网负担较重，主机负担较轻，即OSI/RM对主机的要求不高。在TCP/IP模型中主机的负担较重。

第3章 OSI参考模型体系与TCPIP协议

4. 应用层应用层（Application Layer）
应用层向用户提供一组常用的应用协议，是应用程序访问网应用层络下面各层的网络服务的接口。应用层协议可分为3类：（1）依赖于TCP的应用协议，如远程终端协议Telnet，文件传输型的电子邮件协议SMTP，文件传输协议FTP，超文本传输协议HTTP，外部网关协议BGP等。（2）依赖于UDP的协议，例如单纯文件传输协议TFTP，简单网络管理协议SNMP，域名系统DNS，内部网关协议RIP，动态主机配置协议DHCP和引导程序协议BOOTP等。（3）依赖于TCP和UDP的协议，如通信用管理信息协议CMOT。当然，一些没有标准化的建立在TCP/ IP协议簇之上的用户应用程序（或专用程序）也属于应用层。
3.1 OSI参考模型体系参考模型体系 3.2 TCP/IP协议的参考模型协议的参考模型 3.3 网层中的协议及其他协议网层中的IP协议及其他协议 3.4 子网划分 3.5 传输控制协议和应用层协议 3.6 TCP/IP组件的配置端口与服务组件的配置(端口与服务组件的配置端口与服务) 3.7 TCP/IP网络工具网络工具
3.3.1 IP数据包数据包
• IP数据包的基本结构: P142 F7-4 IP数据包头 IP负载
1. IP数据包头:包含传输该数据包所需的全部信息,如发送主机的源地址,接收主机的目的地址,IP数据包总长等.
IP数据包头的基本格式:
版本首部长度服务类型 16位标识寿命上层协议 32位IP源地址 32位目的地址选项
1. 网络体系结构 OSI参考模型体系结构--体系结构参考模型
F3-4
2. OSI模型中的重要概念
• 实体和对等实体:每一层中,用于实现层功能的活动元素称为实体(Entity). 不同机器位于同一层次,完成相同功能的实体称为对等实体(Peer Entity). • 对等层和对等协议:不同主机位于相同层次,称为对等层(Peer).对等实体之间通信时必须遵循的规则称为对等协议(Peer Protocol) (Peer • 服务与接口:每一层实体为相邻的上一层实体提供的通信功能称为服务.N层提供服务给N+1的服务访问点 SAP(Service Access Poit)称接口,它是上下层实体之间的逻辑传输通道. • 数据单元: 1.服务数据单元 SDU 2.协议数据单元 PDU 3.接口数据单元 IDU

网络通信协议原理与应用指南

网络通信协议原理与应用指南第一章：网络通信协议概述网络通信协议是指计算机网络中用于实现不同设备之间数据传输的规则和标准。

它提供了一种统一的方式，让不同的设备能够相互交流和传输数据。

本章将介绍网络通信协议的概念、分类以及一些常见的协议。

1.1 网络通信协议的定义网络通信协议是一套规则和标准，用于定义设备在计算机网络中的通信方式和数据传输格式。

它规定了数据传输的起始和结束标志、数据包的组织方式、错误检测与纠正等相关内容。

1.2 网络通信协议的分类网络通信协议按照不同的标准和功能可以分为多种类型，其中最常见的有以下几种：1.2.1 传输层协议传输层协议负责将数据从一个节点传输到另一个节点，常见的传输层协议包括TCP（Transmission Control Protocol）和UDP （User Datagram Protocol）。

1.2.2 网络层协议网络层协议负责将数据在不同网络之间进行传输，常见的网络层协议有IP（Internet Protocol）和ICMP（Internet Control Message Protocol）。

1.2.3 数据链路层协议数据链路层协议负责将数据在同一个网络中的不同设备之间进行传输，常见的数据链路层协议有以太网协议和无线局域网协议。

1.2.4 应用层协议应用层协议是建立在传输层协议之上的，用于实现不同应用程序之间的通信。

常见的应用层协议有HTTP（HyperText Transfer Protocol）、FTP（File Transfer Protocol）和SMTP（Simple Mail Transfer Protocol）等。

第二章：TCP/IP协议族TCP/IP协议族是一种常用的网络通信协议，它包括了TCP、IP、UDP等多个协议。

2.1 TCP协议TCP协议是一种可靠的传输层协议，它通过使用序列号、确认应答、数据重传等机制来保证数据的可靠性传输。

TCP协议提供了面向连接的服务，适用于对数据传输延迟要求较高、数据完整性要求较高的场景。

第3章 TCPIP协议

3.2 TCP/IP参考模型

超文本传输协议HTTP

用于Internet中的客户机与WWW服务器之间的数据传输；

文件传输协议FTP

实现主机之间的文件传送；

远程终端协议TELNET

本地主机作为仿真终端，登录到远程主机上运行应用程序；

动态主机配置协议DHCP

实现对主机的地址分配和配置工作。
给主机使用。
地址类型网络地址广播地址网络号主机号网络号全0 全1 全1 用途标识一个网络举例 202.117.179.0
在本地网络广播 255.255.255.255 在特定网络广播 202.117.179.255
直接广播地址网络号全1
本地网络地址全0
环回地址 127
全0
任意
系统启动时使用 0.0.0.0
3.2 TCP/IP参考模型

2.网络互连层

网际协议IP (Internet Protocol)

对数据包进行相应的寻址和路由，并从一个网络转发到另一个网络。向上一层提供统一的IP数据报，屏蔽低层各物理数据帧的差异性。

网际控制报文协议ICMP (Internet Control Message Protocol)
分配给一台主机可使用的有效C类IP地址范围
11000000 00000000 00000001 00000001 ～ 11011111 11111111 11111111 11111110 192. 0. 1. 1 223. 255. 255. 254
3.3 IP地址

二、 IP地址类型

IP地址的分类图

第三章计算机网络技术基础

器加上一个附加段。 • (4) 费用开支少：组网所用设备少，可以共享整个网络资源，并且便于广播式工作。 • 总线拓扑结构的缺点是： • (1) 故障诊断困难：因为总线拓扑网不是集中控制，所以一旦出现故障，故障的检测需在网上
各个站点进行。 • (2) 故障隔离困难：在总线拓扑网结构中，如故障发生在站点，则只需将该站点从总线上去掉；
3.1.4 环型拓扑结构
• 环型拓扑结构是由连接成封闭回路的网络节点组成的。在环型结构中，每个节点与它相邻两个节点连接，最终构成一个环。
• 环型拓扑结构的优点是： • (1) 电缆长度短：电缆长度与总线型网络相当，但比星型拓扑要短得多。 • (2) 适用于光纤：光纤传输速度快，没有电磁干扰，环型拓扑是单方向传输，
• (3) 提供把报文分组重新组成报文的功能：只有当报文分组全部到达后，才能把整个报文传送给远方的用户。当传输层不对报文进行编号时，会话层应完成报文编号和排序任务。当子网发生硬件或软件故障时，会话层应保证正常的事务处理不会中途失效。
2.2 数据链路层
• 数据链路可以粗略地理解为数据通道。数据链路层的任务是以物理层为基础，为网络层提供透明的、正确的和有效的传输线路，通过数据链路协议，实施对二进制数据进行正确、可靠的传输，而对二进制数据所代表的字符、码组或报文的含义并不关心。物理层要为终端设备间的数据通信提供传输媒体及其连接，媒体是长期的，连接是有生存期的。在连接生存期内，收发两端可以进行不等的一次或多次数据通信。每次通信都要经过建立通信联络和拆除通信联络两过程，这种建立起来的数据收发关系就叫数据链路。
• (2) 物理层服务数据单元传输：物理层在实现传输时，应能保证比特传输的顺序性，即接收物理实体所收到的比特顺序，应该与发送物理实体所发送的比特顺序一致。传输方式上，可采用同步传送方式，也可采用异步传输方式来传输物理服务数据单元。

计算机网络第3章传输层协议与进程通信

„
点—点链路
„
点—点链路
„
„
点—点链路
网络层协议通过多段点—点链路组成的路径实现源主机与目的主机之间的分组传输
3.1.2 传输层与应用层、网络层之间的关系
传输地址主机A 应用层应用层/传输层接口主机B 应用层
传输实体
传输协议数据单元（TPDU）
传输实体
网络地址
网络层
传输层/网络层接口
网络层
10011001 00010010 00001000 01101001 10101011 00000010 00001110 00001010 00000000 00010001 00000000 00001111 00000100 00111111 00000000 00001101 00000000 00001111 00000000 00000000 01010100 01000101 01010011 01010100 01001001 01001110 01000111 00000000 10010110 11101011 01101001 00010100 153.18 8.105 171.2 14.10 0,17 15 1087 13 15 0（校验和） T,E S,T I,N G,0（填充）和校验和
SYN
ACK
FIN RST URG PSH
TCP 连接互联网
3.4.3 TCP连接建立、释放
1）（经历3次握手） 2）报文传输（双向传输）
客户端 CLOSE SYN SYN -SEND SYN +ACK ACK ESTABLISHED
服务器端 LISTEN
SYN -RCVD
连接建立阶段：三次握手

04741计算机网络原理2018版PPT课件_第3章_传输层

UDP套接字的端口号是UDP实现复用与分解的重要依据。 Internet传输层提供面向连接服务的是TCP。TCP套接字与UDP套接字不同， TCP套接字是由一个四元组:<源IP地址，源端口号，目的IP地址，目的端口号>来唯一标识的。
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第三节停-等协议与滑动窗口协议
一、可靠数据传输基本原理[领会] 不可靠传输信道的不可靠性主要表现在: （1）不可你传输信道在传输数据的过程中，可能发生比特差错。（2）不可靠传输信道在传输数据的过程中，可能出现乱序。（3）不可靠传输信道在传输数据的过程中，可能出现数据丢失。实现可靠数据传输的措施主要包括以下几种: （1）差错检测:利用差错编码实现数据包传输过程中的比特差错检测（甚至纠正）。（2）确认:接收方向发送方反馈接收状态。（3）重传发送方重新发送接收方没有正确接收的数据。（4）序号:确保数据按序提交。（5）计时器:解决数据丢失问题，
位对齐）求和，求和过程中遇到的任何滥出（即进位）都被回卷（即进位与和的最低位再加）。最后得到的和取反码，就是UDP的校验和，填入UDP数据的校验和字段。UDP在生成校验和时，校验和字段取全0。参与UDP校验和计算的内容包容包括3部分:UDP伪首部、UDP首部和应用层数据。
传输层的端口号分为服务器端使用的端口号与客户端使用的端口号两大类。服务器端使用的端口号包括熟知端口号和登记端口号。FTP服务器默认端口号是21， HTTP服务器默认端口号是80，SMTP服务器默认端口号是25，DNS服务器默认端口号是53。
4
第一节传输层的基本服务
二、无连接服务与面向连接服务[领会] 传输层提供的服务可以分为无连接服务和面向连接服务两大类。无连接服务
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第三节停-等协议与滑动窗口协议

通信工程师中级互联网技术-知识点

第1章：计算机网络与协议1.计算机网络向用户提供的最主要的功能是:资源共享和数据传输。

资源共享包括硬件共享、软件和信息共享。

计算机网络还可以实现集中管理、分布式处理和负载均衡等其他功能。

2.计算机网络通常由3部分组成:资源子网、通信子网和网络协议。

3.网络协议包括以下3个要素：语义、语法、同步。

4.OSI/RM将系统分成7层，从下到上分别为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。

5.物理层：提供可靠的比特流传输。

数据链路层：实现流量控制机制和差错处理机制，对物理设备的传输速率进行匹配。

网络层：使用适当的路由选择算法为数据选路，建立逻辑链路进行分组传输，以实现网络互连。

传输层：通过对数据单元错误、数据单元次序，以及流量控制等问题的处理为用户提供可靠的端到端服务。

会话层：是进程与进程间的通信协议，主要功能是组织和同步不同主机上各种进程间的通信。

表示层：表示层在网络需要的格式和计算机可处理的格式之间进行数据翻译。

表示层执行协议转换、数据翻译、压缩与加密、宇符转换，以及图形命令的解释功能。

应用层：应用层包含利用网络服务的应用程序进程及应用程序接口。

应用层提供的服务包括文件服务、数据库服务、电子邮件及其他网络软件服务。

6.传输层技术手段：分流技术、复用技术、差错检测与恢复、流量控制。

7.TCP/IP协议采用了4层结构从下往上依次是网络接口层、网络层、传输层和应用层。

8.数据链路层协议：PPP、ARP、RARP。

网络层协议：IP、ICMP、IGMP、RIP、OSPF、BGP。

传输层协议：TCP、UDP。

应用层协议：Telnet、FTP、SMTP、SNMP、DNS、HTTP、HTTPS、NTP。

9.TCP协议：Telnet、FTP、SMTP、DNS、HTTP。

10.UDP协议：DNS、NTP、TFTP。

11.环回地址127.0.0.1。

私网IP地址段：A类10.0.0.0-10.255.255.255。

计算机网络技术基础单元3网络的体系结构与协议4传输层协议精品文档

端口的分配
端口根据其对应的协议或应用不同，被分配了不同的端口号。负责分配端口号的机构是Internet 编号管理局（IANA）。
(1) 保留端口
这种端口号一般都小于1024。它们基本上都被分配给了已知的应用协议。
这些端口由于已经有了固定的使用者，不能被动态地分配给其他应用程序。
常用“熟知”端口
二、TCP分段的格式
占32 比特，下一个期望接收的TCP 分段
号，相当于是对对方所发送的并已被本方源端口号所正确接收的分段目的的确端认口。号序列号和确认
号共同序用号于TCP 服务中的确认、差错控制。
确认序号
TCP 保 U A P R S F
首部
RC S S Y I
长度留 G K H T N N
首部
RC S S Y I
长度留 G K H T N N
窗口
检验和
紧急指针
4位，以4B为单位给出首部长度。它指出 TCP 报文段
的数据的起始位置。最大可取选值项1111.
数据
二、TCP分段的格式
源端口号
序号
确认序号
TCP 首部长度
保UA P RS F
RC S S Y I 留GK H T N N
占的检应验6 用比和而特保，留为，将目来前置为“0” 可选项
端口的分配
(2) 动态分配的端口
这种端口的端口号一般都大于1024。这一类的端口没有固定的使用者，它们可以被动态地分配给应用程序使用。也就是说，在使用应用软件访问网络的时候，应用软件可以向系统申请一个大于1024的端口号临时代表这个软件与传输层交换数据，并且使用这个临时的端口与网络上的其他主机通信。 Dos窗口下使用netstat命令查看端口使用情况

第3章计算机网络体系结构-TCPIP

子网掩码( Mask) 子网掩码(Subnet Mask)
子网划分后,如何识别不同的子网呢? 子网划分后,如何识别不同的子网呢? 解决办法:采用子网掩码来分离网络号和主机号. 解决办法:采用子网掩码来分离网络号和主机号. 子网掩码格式: 个比特网络号(包括子网号个比特, 包括子网号)部分全子网掩码格式 : 32个比特 , 网络号包括子网号部分全为"1",主机号部分全为"0". ,主机号部分全为" .
00100000 11000000 00001010 00000001 00100000 -01000000 11000000 00001010 00000001 01000000 -01100000 11000000 00001010 00000001 01100000 -10000000 11000000 00001010 00000001 10000000 -10100000 11000000 00001010 00000001 10100000 -11000000 11000000 00001010 00000001 11000000 -192.10. 192.10.1.32 192.10. 192.10.1.64 192.10. 192.10.1.96 192.10. 192.10.1.128 192.10. 192.10.1.160 192.10. 192.10.1.192
3,TCP/IP协议族 , 协议族——传输层协议协议族传输层协议
◆传输控制协议(TCP) 传输控制协议(
一种面向连接的传输协议.TCP打开并维护网络上两个通信主机间的连接.使用端口号(相当于邮箱)建立虚拟连接.传输IP数据报时,一个包含流量控制,排序和差错校验的TCP报头被附加在数据报上. ◆用户数据报协议(UDP) 用户数据报协议( 一种无连接传输协议,UDP仅负责传输数据报. 虽然也使用端口号,但不需要对应一个虚拟连接.

计算机网络第三章参考答案

第三章作业参考答案1.什么是网络体系结构？网络体系结构中的基本原理是什么？答：（1）计算机网络中，层、协议和层间接口的集合被称为计算机网络体系结构（2）网络体系结构中的基本原理是分层原理：计算机网络中采用了分层方法，把复杂的问题划分为若干个较小的、单一的局部问题，在不同的层次上予以解决。

2.什么是实体？什么是对等实体？什么是服务数据单元？什么是协议数据单元？答：（1）实体：任何可以发送或接收信息的硬件/软件进程；（2）对等实体：分别位于不同系统对等层中的两个实体；（3）服务数据单元：指定层的接口数据的总和；（4）协议数据单元：网络体系结构中，对等层之间交换的信息报文统称为协议数据单元。

3．什么是网络协议？它在网络中的作用是什么？网络协议的三要素是什么？答：（1）网络协议：计算机网络中进行数据交换而建立的规则、标准或约定的集合;(2)作用：约定通信双方在通信时必须遵守的规则;(3)三要素：语法、语义、时序（“同步”也可以，但不如“时序”更贴切）。

4. 协议与服务之间的区别是什么？答：协议：对等实体间通信时必须遵守的规则；服务：某一层向它的上一层提供的一组操作，定义了该层要代表其用户执行哪些操作；协议是不同网络系统对等层之间的关系，而服务则是相同网络系统上下层之间的关系。

5. 服务分哪两类？有什么区别？比较数据报与虚电路两种服务各自的优缺点及适用场合？答：（1）服务分为：面向连接服务和无连接服务；区别如下：1）面向连接服务：在数据交换之前，必须先建立连接，当数据交换结束后，则应终止这个连接；具有连接建立、数据传输和连接释放三个阶段；静态分配资源，传输前需建立连接；提供可靠的传输服务，无错、按序、无丢失、不重复；仅在连接阶段需要完整的目的地址；适用在一段时间内向同一目的地发送大量报文，实时性要求高的场合。

2）无连接服务：两个实体在数据传输时动态地进行分配通信时所需的资源。

动态分配资源，不能防止报文的损失、失序、丢失和重复；需要为每一个报文提供完整的目的地址，适用少量零星报文的场合。

无线传感网络第三章

应用业务、安全性可靠性、流量控制、吞吐量连接/无连接、路由、可达性介质访问、功率管理、帧格式信道编码、无线传输、调制解调应用层
传输层
网络层数据链路层 IEEE802.15.4 物理层
图 3-3 传感器网络通信协议的分层结构
1. 网络通信协议

IEEE 802.15.4是针对低速无线个域网(Low-Rate Wireless Personal Area Network，LR-WPAN)制定的标准。该标准把低能量消耗、低速率传输、低成本作为重点目标，旨在为个人或家庭范围内不同设备之间

(1)拓扑控制。一些传感器结点为了节约能量会在某些时刻进入休眠状态，这导致网络的拓扑结构不断变化，而需要通过拓扑控制技术管理各结点状态的转换，使网络保持畅通，数据能够有效传输。拓扑控制利用链路层、路由层完成拓扑生成，反过来又为它们提供基础信息支持，优化MAC协议和路由协议，降低能耗。
2. 网络管理平台
、相移键控和各种扩频技术。

(2)提高数据传输速率可以减少数据收发的时间，对于节能具有意义，但需要同时考虑提高网络速度对误码的影响。一般用单个比特的收发能耗来定义数据传输对能量的效率，单比特能耗越小越好。
3.3数据链路层协议

无线传感网络除了需要传输层机制实现高等级误差和拥塞控制外，还需要数据链路层功能。总体而言，数据链路层主要负责多路数据流、数据结构探测、媒体访问和误差控制，从而确保通信网络中可靠的Pointto-Point与Point-to-Multipoint连接。然而，无线传感网络协作与面向应用的性质，以及无线传感节点的物理约束(例如能量和处理能力约束)决定了完成这些功能的方式。
3. 无线传感器网络物理层的特点

3.传输层协议UDP和TCP

描域名服务器
述
引导协议服务器引导协议客户机简单文件传输协议简单网络管理协议简单网络管理协议陷阱
256～1023之间的端口号通常都是由Unix系统占用的，以提供一些特定的Unix服务。现在IANA管理1～1023之间所有的端口号。任何 TCP/IP实现所提供的服务都使用1～1023之间的端口号。客户端口号又称为临时端口号(即存在时间很短暂)。这是因为客户端口号是在客户程序要进行通信之前，动态地从系统申请的一个端口号，然后以该端口号为源端口，使用某个众所周知的端口号为目标端口号(如在TCP协议上要进行文件传输时使用21)进行客户端到服务器端的通信。综上所述，我们知道两台要通信的主机，每一端要使用一个二元地址(IP地址，端口号)才可以完成它们之间的通信。
0
图3-4 UDP数据报格式
3.2.2 UDP校验和的计算方法
顾名思义，这个伪头部并不是UDP的真正组成部分，它只是为了UDP在进行差错检查时可以把更多的信息包含进去而人为加上的。伪头部的格式如图3-5所示。
0 78 15 16 源端IP地址(32位) 目标端IP地址(32位) 填充域(8位,全0) 协议(8位,UDP值为17) UDP长度(16位) 31
3.3 传输控制协议TCP
提供稳定而又可靠的连结 TCP 送出的数据区段都会收到对方的确认 TCP 利用软件技术解决 IP 层不能克服的问题
＊封包遗失＊封包失序＊封包重复＊流量控制
TCP 处理来自上层的信息流
TCP 字段
与UDP不同之处，TCP 多了序号与确认字段 (长度各为 32 个位)这是用来确保数据区段有无失序、遗失或重复而多加进去的字段
TCP/IP协议模型的两个边界

第3章--TCPPPT优秀课件

（1）矢量距离选路（v-d）（2）链路状态选路SPF（也称为最短路径
优先）
38
3．路由选择协议
（1）RIP路由选择信息协议（2）开放式最短路径优先OSPF
39
3．2．5 子网与超网
1．子网（subnet）
135．13．1． 0
135．13．3． 0
135．13．2． 0
路由器路由器
28
01 234567
拷贝
选项类
选项号
图3-6 选项代码字节分成长度1、 2、5比特的三个字段
29
整个字段由1比特的拷贝（COPY）标
志、2比特的选项类（OPTION CLASS）
以及5比特的选项号（OPTION NUMBER）
组成。拷贝标志控制路由器在分片过程中
对选项的处理。该比特置1时，说明该选项
数据。TCP的首部包括固定部分有20个字
节、可变部分选项和填充。可变部分的长
度为4个字节的整数倍，但是这一部分是可
选部分，因此TCP报文的首部最小为20个
字节，具体的格式如图3-13所示。
49
TCP 首部
0
16
源端口
序号
确认序号
首部长度（HLEN）
保留
码元比特
校验和
任选（如果有）
数据 ……
31 目的端口
6
Internet网络用TCP／IP协议来克服网
络体系的异质性问题，使所有加入的机器
都能共享Internet资源。当然TCP/IP协议亦
可用于任何其它（不加入到Internet的）网
络，实现异种机联网或异构网络互联。
7
3．1．2 TCP/IP的内容
TCP是为同一网络上的计算机之间进行点到点通信而设计的，其详细说明在 RFC 793中可以找到；而IP是为连接在不同网络或者WAN上的计算机之间能够相互通信而设计的，其详细说明在RFC 791中可以找到。

在osi参考模型中,传输层的协议

在osi参考模型中,传输层的协议篇一：计算机网络基础OSI参考模型运输层5．1运输层前面介绍了OSI七层模型中的物理层、数据链路层和网络层，它们是面。

向网络通信的低三层协议。

运输层负责端到端的通信，既是六层模型中负责数据通信的最高层，又是面向网络通信的低三层和面向信息处理的最高三层之间的中间层。

运输层位于网络层之上、会话层之下，它利用网络层子系统提供给它的服务去开发本层的功能，并实现本层对会话层的服务。

运输层是OSI七层模型中最重要最关键的一层，是唯一负责总体数据传输和控制的一层。

运输层要达到两个主要目的：第一，提供可靠的端到端的通信；第二，向会话层提供独立于网络的运输服务。

在讨论为实现这两个目标所应具有的功能之前，先考察一下运输层所处的地位。

首先，运输层之上的会话层、表示层及应用层均不包含任何数据传输的功能，而网络层又不一定需要保证发送站的数据可靠地送至目的站；其次会话层不必考虑实际网络的结构、属性、连接方式等实现的细节。

根据运输层在七层模型中的目的和地位，它的主要功能是对一个进行的对话或连接提供可靠的传输服务；在通向网络的单一物理连接上实现该连接的复用；在单一连接上进行端到端的序号及流量控制：进行端到端的差错控制及恢复；提供运输层的其它服务等。

运输层反映并扩展了网络层子系统的服务功能，并通过运输层地址提供给高层用户传输数据的通信端口，使系统间高层资源的共享不必考虑数据通信方面的问题。

运输层的最终目标是为用户提供有效、可靠和价格合理的服务。

一、运输服务运输层的服务包括的内容有：服务的类型、服务的等级、数据运输、用户接口、连接管理、快速数据运输、状态报告、安全保密等。

1、服务类型运输服务有两大类，即面向连接的服务和无连接的服务。

面向连接的服务提供运输服务与用户之间逻辑连接的建立、维持和拆除，是可靠的服务，可提供流量控制、差错控制和序列控制。

无连接服务即数据报服务，只能提供不可靠的服务。

需要说明一下的是，面向连接的运输服务与面向连接的网络层服务十分相似，两者都向用户提供连接的建立、维持和拆除，而且，无连接的运输服务与无连接的网络层服务也十分相似。

第三章传输层及应用层

接收方: 接收方
o 对接收到的段内容进行补
码和计算 o 检查计算结果是否与收到的校验和相等: 的校验和相等 NO – 查出错误 YES – 没查出错误但没查出错误. 是仍有可能存在错误? 是仍有可能存在错误
主讲人: 西安交通大学程向前
10
TCP概述 RFCs: 793, 1122, 1323, 2018, 2581 概述
32 bits
源端口 #
宿端口 #
其他首部字段
应用层数据 (报文)
TCP/UDP 段格式
主讲人: 西安交通大学程向前 6
复用/分用复用分用: 举例分用
主机 A
source port: x dest. port: 23
服务器 B
Web客户端主机 C
source port:23 dest. port: x
主讲人: 西安交通大学程向前
8
UDP: (续) 续
o 经常为流媒体应用使用
允许数据丢失长度, 长度 UDP 对传输速率敏感段的字节数, 段的字节数 o 其他 UDP用途 : 用途包括首部 DNS SNMP o 若需要通过 UDP进行可靠进行可靠传输:在应用层增加可靠性传输在应用层增加可靠性措施在应用程序中-专门的在应用程序中专门的出错恢复机制! 出错恢复机制
主讲人: 西安交通大学程向前
application transport network data link physical network data link physical network data link physical
network data link physical
network data link physical

第三章传输层

“毫无修饰的,” “纯粹的” Internet 传输协议为什么需要UDP? • 在IP之上没加入任何东西，除了多路复用/多路分解和错 • 无连接误检测建立连接 (将增加迟延) “尽力服务”, UDP 报文段可能： • 简单: 发送方和接收方不需要连接状态 • 丢失 • 报文段首部小 • 传递给应用层失序 • 没有拥塞控制: UDP 能无连接够尽量快的发送到对方 • UDP 发送方和接收方之间没有连接建立 • 每个UDP报文段的处理独立于其他报文段 15
16比特字的和＝1111111111111111 • NO – 肯定检测到错误 • YES – 没有检测到错误. 但仍然可能是错误的。
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Internet 校验和例子
注意 • 在加数字的时候，从最高位溢出的bit必须要加到结果上－－回绕例:加两个16位整数
1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1
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第三章:内容大纲
3.1 传输层服务 3.2 多路复用与多路分解 3.3 无连接传输: UDP 3.4 可靠数据传输原理 3.5 面向连接传输: TCP
• • • • 报文段结构可靠数据传输流量控制连接管理
3.6 拥塞控制原理 3.7 TCP拥塞控制
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3.3.1 UDP: 用户数据报协议 [RFC 768]
例：多线程web服务器
P1
P4 SP: 5775
P2
P1 P3
DP: 80
S-IP: B D-IP:C SP: 9157 SP: 9157
client IP: A
DP: 80 S-IP: A D-IP:C