09 作业解析-运输层
运输层
UDP 传送的数据单位协议是 UDP 报文或用户数 据报。
TCP/IP 体系中的运输层协议
应用层
运输层
UDP
IP
TCP
与各种网络接口
TCP 与 UDP
UDP 在传送数据之前不需要先建立连接。对 方的运输层在收到 UDP 报文后，不需要给出 任何确认。虽然 UDP 不提供可靠交付，但在 某些情况下 UDP 是一种最有效的工作方式。 TCP 则提供面向连接的服务。TCP 不提供广 播或多播服务。由于 TCP 要提供可靠的、面 向连接的运输服务，因此不可避免地增加了许 多的开销。这不仅使协议数据单元的首部增大 很多，还要占用许多的处理机资源。
UDP 是面向报文的
应用层报文 应用层
UDP 首部
UDP 用户数据报的数据部分
运输层
IP 首部
IP 数据报的数据部分
IP 层
5.2.2 UDP 的首部格式
字节 4 源 IP 地址 字节 12 伪首部 4 目的 IP 地址 2 源端口 2 目的端口 1 0 1 2 17 UDP长度 2 检验和
2 长 度
TCP 面向流的概念
发送方
接收方
H 表示 TCP 报文段的首部 x 表示序号为 x 的数据字节 从接收缓存 读取字节 加上 TCP 首部 构成 TCP 报文段 TCP 5 4
应用进程
应用进程
21 字节流 20 把字节写入 19 发送缓存
TCP 1817161514
0 字节流 1 2 3
131211 H
UDP 用户数据报 发送在前 首 部
首 部
数
运输层
口，按两个窗口的最小值发送； 拥塞窗口依照慢启动（slow start）算法 和拥塞避免（congestion avoidance）算 法变化。
慢启动（slow start）算法 连接建立时拥塞窗口（congwin）初始值为该连接 允许的最大段长，阈值（threshold）为64K； 发出一个最大段长的TCP段，若正确确认，拥塞窗 口变为两个最大段长； 发出（ 拥塞窗口/最大段长）1个最大长度的TCP 段，若都得到确认，则拥塞窗口加倍； 重复上一步，直至发生丢包超时事件，或拥塞窗 口大于阈值。
34
8.4.2 TCP 的数据编号与确认
TCP报文是一种字节流，每一个字节对应一
个序号，建立连接时双方双定初始序号。 TCP 确认是对接收到的数据的最高序号表 示确认。 报文发送和接收过程（p241图81-4）
35
36
报文发送的控制机制：
达到MSS时，组装TCP报文段，并发送。
发送端PSH置1，推送操作，立即发送。
28
29
源端口和目的端口：各16位；
插口对（s
o c k e t p a i r）(包含客户I P地 址、客户端口号、服务器I P地址和服务器 端口号的四元组)可唯一确定互联网络中每 个T C P连接的双方。
序号：标识从T C
P发端向T C P收端发送的 数据字节流，它表示在这个报文段中的的第 一个数据字节。 据的第一个字节的序号。应当是上次已成功 收到数据字节序号加1。
52
三次握手建立连接（p247 图8-19）
客户方执行connect原语，产生一个SYN为1、ACK为 0、SEQ=X的TCP段，表示连接请求；（首次） 服务器方的传输实体接收到这个TCP段后，首先检 查是否有服务进程在所请求的端口上监听，若没 有，回答RST置位的TCP段； 若有服务进程在所请求的端口上监听，该服务进 程可以决定是否接受该请求。在接受后，发出一 个SYN置1和ACK置1的TCP段表示连接确认，并请求 与对方的连接；（第二次） 发起方收到确认后，发出一个SYN置0和ACK置1的 TCP段表示给对方的连接确认；（第三次）
《计算机网络》-运输层整理版
运输层1、应用进程之间的通信又称为端到端的通信。
2、运输层为应用进程之间提供端到端的逻辑通信（但网络层是为主机之间提供逻辑通信）。
3、运输层还要对收到的报文进行差错检测。
4、运输层需要有两种不同的运输协议，即面向连接的TCP和无连接的UDP。
5、TCP/IP 的运输层有两个不同的协议：(1) 用户数据报协议UDP (User Datagram Protocol)(2) 传输控制协议TCP (Transmission Control Protocol)6、UDP 在传送数据之前不需要先建立连接。
对方的运输层在收到UDP 报文后，不需要给出任何确认。
7、TCP 则提供面向连接的服务。
TCP不提供广播或多播服务。
8、运输层使用协议端口号(protocol port number)，或通常简称为端口(port)。
9、TCP 最主要的特点：（1）TCP 是面向连接的运输层协议。
（2）每一条TCP 连接只能有两个端点(endpoint)，每一条TCP 连接只能是点对点的（一对一）。
（3）TCP 提供可靠交付的服务。
（4）TCP 提供全双工通信。
（5）面向字节流。
10、软件端口是应用层的各种协议进程与运输实体进行层间交互的一种地址11、UDP 没有拥塞控制，很适合多媒体通信的要求。
12、TCP 连接的端点不是主机，不是主机的IP地址，不是应用进程，也不是运输层的协议端口。
TCP 连接的端点叫做套接字(socket)或插口。
端口号拼接到(contatenated with) IP地址即构成了套接字。
13、14、在发送完一个分组后，必须暂时保留已发送的分组的副本。
分组和确认分组都必须进行编号。
超时计时器的重传时间应当比数据在分组传输的平均往返时间更长一些。
15、流量控制(flow control)就是让发送方的发送速率不要太快，既要让接收方来得及接收，也不要使网络发生拥塞。
16、在某段时间，若对网络中某资源的需求超过了该资源所能提供的可用部分，网络的性能就要变坏——产生拥塞(congestion)。
运输层——精选推荐
运输层运输层是整个⽹络体系结构中的关键层次之⼀。
⼀定要弄清以下⼀些重要概念：（1）运输层为相互通信的应⽤进程提供逻辑通信。
（2）端⼝和套接字的意义。
（3）⽆连接的UDP的特点。
（4）⾯向连接的TCP的特点。
（5）在不可靠的⽹络上实现可靠传输的⼯作原理，停⽌等待协议和ARQ协议。
（6）TCP的滑动窗⼝、流量控制、拥塞控制和连接管理。
⼀、运输层概述1.进程之间的通信运输层向它上⾯的应⽤层提供通信服务，它属于⾯向通信部分的最⾼层，同时也是⽤户功能中的最低层。
我们知道，IP协议能够把源主机A 发送出的分组按照⾸部中的⽬的地址送交到⽬的主机B，那么，为什么还需要运输层呢？这是因为，真正进⾏通信的实体是在主机中的进程，是这个主机中的⼀个进程和另⼀个主机中的⼀个进程在交换数据（即通信）。
IP协议虽然能把分组送到⽬的主机，但是这个分组还停留在主机的⽹络层⽽没有交付主机中的应⽤进程。
⽹络层是为主机之间提供逻辑通信，⽽运输层为应⽤进程之间提供端到端的逻辑通信。
运输层有⼀个很重要的功能⼀⼀复⽤和分⽤。
复⽤是指应⽤层所有的应⽤进程都可以通过运输层再传送到IP层（⽹络层）。
分⽤是指运输层从IP层收到数据后必须交付指明的应⽤进程。
2.运输层的两个主要协议⾯向连接的TCP和⽆连接的UDP。
当运输层采⽤TCP协议时，尽管下⾯的⽹络是不可靠的（只提供尽最⼤努⼒服务），但这种逻辑通信信道就相当于⼀条全双⼯的可靠信道。
但当运输层采⽤⽆连接的 UDP协议时，这种逻辑通信信道仍然是⼀条不可靠信道。
UDP在传送数据之前不需要先建⽴连接。
远地主机的运输层在收到UDP报⽂后，不需要给出任何确认。
虽然UDP不提供可靠交付，但在某些情况下UDP却是⼀种最有效的⼯作⽅式。
TCP则提供⾯向连接的服务。
在传送数据之前必须先建⽴连接，数据传送结束后要释放连接。
3.运输层的端⼝应⽤层的进程是很多的，需要将它们区分开来，为每个进程赋予⼀个⾮常明确的标志⾄关重要。
运输层
当运输层采用无连接的 UDP 协议时，这种逻 辑通信信道是一条不可靠信道。
5.1.2 运输层的两个主要协议
TCP/IP 的运输层有两个不同的协议： (1) 用户数据报协议 UDP
TCP/IP体系结构
链路层（对象：局域网）
实现了邻居间通信 传数据帧 不是可靠传输
1
2
A 1B
C 3D
E
2 3
D只接受
校验正确的数据包
网络层（对象Internet，IP协议）
（1）网 络层实 现了计 算机跨 网传输 （2）尽 力投递
主机
路由器
H1
1 网络
网络 1
网络
1
网络
网络
主机 H2
传输层功能二
(User Datagram Protocol) (2) 传输控制协议 TCP
(Transmission Control Protocol)
TCP 与 UDP
两个对等运输实体在通信时传送的数据单位叫作 运输协议数据单元 TPDU (Transport Protocol Data Unit)。
TCP 传送的数据单位协议是 TCP 报文段 (segment)
“运输层提供应用进程间的逻辑通信”。“逻 辑通信”的意思是：运输层之间的通信好像是 沿水平方向传送数据。但事实上这两个运输层 之间并没有一条水平方向的物理连接。
运输层协议和网络层协议 的主要区别
应用进程
…
应用进程
…
因特网
IP 协议的作用范围 （提供主机之间的逻辑通信）
运输层知识总结
发送窗口前沿通常是不断向前的，但也可能不变，对应两种情况：一是没有收到新 的确认，对方通知的窗口大小也不变；二是收到了新的确认但是窗口号变小了，使得发 送窗口前沿正好不变。前沿也可能向后收缩，发生在对方通知的窗口缩小了。 发送窗口后沿变化有不动和前移。 发送窗口内的字节可能是已发送的但未收到确认的或是未发送的， 只要不收到确认 后沿就不向前移。 接受窗口(rwnd) 接受窗口只对按序接受的最高序号给予确认，如果只收到 32、33 但未收到 31、确 认报文的确认号仍为 31(希望 A 从 31 开始发送，退后 N 帧)，如果收到了 31，并把序号 31~33 交给主机，B 删除这些数据，向 A 发送确认，确认号 34，窗口 20。 窗口与缓冲的关系 缓冲一般是循环利用的，环形。 发送缓冲并不等于发送窗口，发送窗口用来暂时存放： 1） 发送应用程序传送给 TCP 准备发送的数据； 2） TCP 已发送但未收到确认的数据 接受缓冲： 1） 按序到达但未上交给主机的 2） 未按序到达的数据 强调： 1） 虽然 A 的发送窗口总是根据 B 的接受窗口设置的， 但同一时刻 A 的发送窗口并
第四章 运输层
UDP
用户数据报协议(UDP)是TCP/IP协议体系 中运输层协议之一,在RFC 768中定义 UDP为应用层提供了无连接的数据传输服务, 利用端口机制为应用程序提供多路复用和多路 分解,并支持简单的差错检测 UDP不能向应用层提供可靠的数据传输,也没 有流量控制和拥塞控制的功能
UDP数据报
UDP接收应用层的数据,加上UDP首部后封装 成UDP数据报,UDP数据报是UDP的传输单 元
主机 A 主机 B
主动打开 连接请求 SYN, seq = x
ACK, ack= x + 1 SYN, seq = y
被动打开
确认
用三次握手建立 TCP 连接
主机 A 主机 B
主动打开 连接请求 SYN, seq = x
ACK, ack= x + 1 SYN, seq = y
被动打开
确认
确认
seq = x + 1, ACK, ack = y + 1
运输层的必要性
网络层不能直接为应用层服务,因为分 组交换技术可能会带来数据的丢失,乱 序,重复等问题. 另外如何确定应用程序的地址也是网络 层所不能解决的. 因此,运输层的存在是十分必要的.
运输层的功能
运输层为应用进程之间提供端到端的逻 辑通信(但网络层是为主机之间提供逻 辑通信).
应用进程寻址 提供数据的可靠传递 流量控制 拥塞控制
流量控制
在建立连接的过程中,双方可以通过通告窗口字 段的值来告知对方自己接收缓存的大小.这样可 以保证第一次发送数据时不会造成对方接收缓存 溢出 在以后的数据传递过程中,TCP利用首部中的窗 口字段通知对方自己的接收缓存大小 ,可变窗口. 窗口和MSS的区别:MSS是一个报文的最大长度. 而窗口则是所能发送的所有数据总数,它可以是 多个报文段,但每个报文段必须满足MSS的限 制,同时其数据总和不能超过窗口大小.
运输层
第五章运输层一、单项选择题1、在下面给出的协议中，（）是TCP/IP的应用层协议。
A、TCP和FTPB、DNS和SMTPC、RARP和DNSD、IP和UDP2、在 TCP/IP 参考模型中TCP协议工作在（）A、应用层B、传输层C、互连层D、主机---网络层3、UDP 协议是（）A、可靠的无连接协议B、不可靠的无连接协议C、可靠的连接协议D、不可靠的连接协议4、TCP/IP是一组（）A、局域网技术B、广域网技术C、只支持同一种计算机(网络)互联的通信协议D、既支持同一种计算机(网络)互联又支持异种计算机(网络)互联的通信协议5、在TCP/IP协议中负责处理帐由选择的协议是（）A、IPB、ICMPC、ARPD、RARP6、下列关于UDP和TCP的叙述中不正确的是（）A、UDP比TCP的协议简单，数据传输效率也高B、UDP和TCP均是传输层中的协议C、UDP是面向连接的服务，而TCP是面向无连接的服务D、UCP一般适用于成批传送大量数据的场合7、为了保证连接的可靠建立，TCP通常采用（）8、A、3次握手法 B、窗口控制机制C、自动重发机制D、端口机制8、在TCP/IP协议簇中，UDP协议工作在（）A、应用层B、传输层C、网络互联层D、网络接口层9、下面哪个协议被认为是面向非连接的传输层协议（）A、IPB、UDPC、TCPD、RIP10、TCP使用（）进行流量控制。
A、3次握手法B、窗口控制机制C、自动重发机制D、端口机制11、下列说法哪项是错误的（）A、用户数据报协议UDP提供了面向非连接的，不可靠的传输服务B、由于UDP是面向非连接的，因此它可以将数据直接封装在IP数据报中进行发送C、在应用程序利用UDP协议传输数据之前，首先需要建立一条到达主机的UDP连接D、当一个连接建立时，连接的每一端分配一块缓冲区来存储接收到的数据，并将缓冲区的尺寸发送给另一端12、关于TCP和UDP端口,下列哪种说法是正确是（）A、TCP和UDP分别拥有自己的端口号,它们互不干扰, 可以共共存于同一台主机B、TCP和UDP分别拥有自己的端口号,但它们不能共享于同一台主机C、TCP和UDP的端口没有本质区别，它们可以共存于同一台主机D、当一个TCP连接建立时，她们互不干扰，不能共存于同一台主机13、对于下列说法，错误的是（）A、TCP协议可以提供可靠的数据流传输服务B、TCP协议可以提供面向连接的数据流传输服务C、TCP协议可以提供全双工的数据流传输服务D、TCP协议可以提供面向非连接的数据流传输服务14、对于下列说法,（）是正确的。
优选运输层作业解答
5-39
❖ TCP的拥塞窗口cwnd大小与传输轮次 n的关系如下表所示。
cwnd 1 2
n
12
4 8 16 32 33 34 35 36 3 4 5 6 7 8 9 10
Cwnd 40 41 42 21 22 23 24 25 26 1
n
14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
37 38 39 11 12 13
238 24 25 26
5-39 问题
① 试画出拥塞窗口与传输轮次的关系曲线 ② 指名TCP工作在慢开始阶段的时间间隔 ③ 指名TCP工作在拥塞避免阶段的时间间隔 ④ 在第16轮次和第22轮次后，发送方是通过3个冗余
ACK或是通过超时，监测到报文段丢失吗？ ⑤ 在第1个、第18个、第24个传输轮次发送时，
部分8200B ❖ 以太网MTU=1500B。 ❖ 共分为6个分片
第1~5个分片，数据部分长度为1480B： 20+1480
第6个分片，数据部分长度为800B：20+800 ❖ 第1~6个分片的片偏移量分别为：
0、1480/8=185、370、555、740、925
5-14
❖ 一个UDP报文的首部的16进制表示是：06 32 00 45 00 1C E2 17，试求源端口、目的端口、 用户数据报的长度。这个报文是从客户发送给 服务器，还是服务器发送给客户？使用UDP的 这个服务器程序是什么？
在第18个传输轮次里，Threshold的值=21(=42/2) 在第24个传输轮次里，Threshold的值=13 (=26/2) ⑥ 第70个报文段在第7个传输轮次内发送(分析) ⑦ 在第26个传输轮次后，收到3个冗余ACK监测到有 分组丢失，那么拥塞窗口长度=4，Threshold=4
运输层概述
TCP/IP体系中的运输层协议
UDP和TCP都使用IP协议， 也就是说，这两个协议在 发送数据时，其协议数据 单元PDU都作为下面IP数据 报中的数据。在接收数据 时，将IP首部去掉后，根据 上层使用的什么运输协议， 把数据部分交给上层的 UDP或TCP。
运输层概述
面向连接和面向无连接
l 面向连接：面向连接服务是电话系统服务模式 的抽象，即每一次完整的数据传输都要经过建 立连接，使用连接，终止连接的过程。
l 解决办法：让接收端等待一段时间，使得或者缓冲区已 能有足够的空间容纳一个最长报文段，或者缓冲区已有 一半的空间处于空的状态。只要出现这两种中的一种， 就发出确认报文，并向发送端通知当前的窗口大小。此 外，发送端也不要发送太小的报文段，而是将数据积累 成足够大的报文段，或达到接收端缓冲区的空间的一半 大小。
l RPC:端口号111
运输层概述
传输控制协议(TCP)
l TCP协议是TCP/IP协议簇中的另一个运输层协议，是面向 连接的，因而可提供可靠的、按序传送数据的服务。TCP 提供的连接是双向的，即全双工的。
l TCP的数据传送单位称为“报文段”，记为TPDU。 l 两个应用程序通过TCP连接来交换8bit字节构成的字节流，
运输层概述
UDP
l UDP保留应用程序定义的报文边界，它从不把 两个应用程序报文组合在一起，也不把单个应 用报文划分成几个部分。也就是说，当应用程 序把一块数据交给UDP发送时，这块数据将作 为独立的单元到达对方的应用程序。例如，如 果应用程序把5个报文交给本地UDP端口发送， 那么接收方的应用程序就需从接收方的UDP端 口读5次，而且接收方收到的每个报文的大小 和发出的大小完全一样。
并尽量使用捎带确认的方法。
第五章习题解答
第五章：运输层1、试说明运输层在协议栈中的作用?运输层的通信和网络层的通信有什么重要的区别?为什么运输层是必不可少的？答：（1)首先，从通信和信息处理的角度来看,运输层向它上面的应用层提供通信服务，并为高层用户屏蔽了下层通信通信子网的细节。
其次，运输层的另一个重要功能就是复用和分用功能。
第三，运输层对传输的报文提供了差错检测机制。
第四，根据应用的不同,运输层还采用不同的运输层协议提供不同的服务。
（2)网络层为主机之间提供逻辑通信,而运输层为应用进程之间提供端到端的逻辑通信，如下图所示：（3)虽然无连接的运输服务和无连接的网络服务十分相似,但是运输层依然有它存在的必要性，因为：事实上,网络层是通信子网的一个组成部分,假设网络服务质量不可靠，频繁地丢失分组,网络层系统崩溃或不停的发出网络重置,这将发生什么情况呢?因为用户不能对通信子网加以控制,所以无法采用更好的通信处理机来解决网络层服务质量低劣的问题,更不可能通过改进数据链路层纠错能力来改善低层的条件。
因此，解决这一问题的唯一可行的办法就是在网络层的上面增加一层，即运输层。
运输层的存在使得运输服务比网络服务更可靠,分组的丢失、残缺，甚至网络重置都可以被运输层检测到,并采用相应的补救措施,而且由于运输服务独立于网络服务，故可以采用一个标准的原语集提供运输服务。
2、网络层提供数据报或虚电路服务对上面的运输层有何影响?答：如果下层的网络十分可靠,例如提供虚电路服务，那么用于完成数据传输的运输层协议就不需要做太多的工作。
当网络层仅使用提供不可靠的数据报服务时，运输层就需要使用一些复杂的协议，以便能够提供更优质的服务。
3、当应用程序使用面向连接的TＣP和无连接的IＰ时,这种传输是面向连接的还是面向连接的？答：在网络层IP提供的是无连接的服务，但是在运输层ＴCＰ提供的服务是面向连接的。
但是最终，该应用程序使用的还是面向连接的传输服务。
４、试用画图解释运输层的复用。
计算机网络 第五章-运输层习题答案
☞问题5-1：TCP协议是面向连接的，但TCP使用的IP协议却是无连接的。
这两种协议都有哪些主要的区别？答：这个问题很重要，一定要弄清楚。
TCP是面向连接的，但TCP所使用的网络则可以是面向连接的（如X.25网络），但也可以是无连接的（如现在大量使用的IP网络）。
选择无连接网络就使得整个的系统非常灵活，当然也带来了一些问题。
下面是TCP和显然，TCP提供的功能和服务要比IP所能提供的多得多。
这是因为TCP使用了诸如确认、窗口通知、计时器等机制，因而可以检测出有差错的报文、重复的报文和失序的报文。
☞问题5-2：从通信的起点和终点来比较，TCP和IP的不同点是什么？答：用下面的图就可说明。
进程A和进程B的通信是使用面向连接的TCP提供的可靠的传输。
主机X和主机Y的通信是使用无连接的IP提供的不可靠的传输。
请注意：对TCP来说，通信的起点和终点是运输层上面的两个套接字(socket)，而应用层的应用进程正是通过应用层和运输层之间的套接字来使用TCP提供的服务。
TCP协议根据报文段首部中的端口号找到目的端口，将报文段交付给目的进程。
请注意：套接字是由IP地址和端口号决定的，套接字也可称为“插口”。
对IP来说，通信的起点和终点是连接在网络上的两个主机。
IP协议根据数据报首部中的目的IP地址找到目的主机，将数据报交付给目的主机。
请注意可靠传输的范围和不可靠传输的范围是不同的。
我们还应当注意的是：虽然在两个套接字之间的通信是面向连接的，但IP数据报在下面的网络中传输时是独立地选择路由，而不是沿着某一条固定的路径传输。
然而在上面的端口看来，TCP报文段好像都是从一个虚拟的、可靠的通信管道中传输到对方的端口。
☞问题5-3：端口(port)和套接字(socket)的区别是什么？答：从本书经常使用的套接字定义来看，套接字包含了端口，因为套接字= (IP地址，端口号)。
套接字是TCP连接的端点。
套接字又称为“插口”。
但我们已经讲过，套接字(socket)有多种意思。
名词解释——运输层(传输层)
名词解释——运输层(传输层)运输层（传输层）是OSI参考模型中的第四层，主要功能是在网络上的两台主机之间建立逻辑连接，并将数据从一台主机传输到另一台主机。
它是负责传输数据包的一个重要协议层，也是网络应用层与网络互联层之间的桥梁。
运输层的主要功能有：传输控制服务，多路复用，流量控制，拥塞控制，连接管理，错误检测和纠正，拆分/合并报文等。
其中，传输控制服务是运输层最重要的功能，它主要负责在主机之间建立连接，保证报文的可靠传输，并且支持主机的多种服务质量。
多路复用是指在运输层使用一个端口号管理多个不同的传输连接，它可以实现在一个物理链路上同时传输多个传输连接。
多路复用主要有三种实现方式：端口号复用、IP地址复用和虚拟连接复用。
流量控制是指对网络上传输的数据流量进行控制，以避免网络中的拥塞，保证网络的稳定性。
常见的流量控制方法有基于套接字的流量控制、基于端口号的流量控制和基于IP地址的流量控制等。
拥塞控制是指在网络中通过限制网络上传输的数据包，以减少网络中的拥塞，保证网络的稳定性。
常见的拥塞控制方法有基于端口号的拥塞控制、基于IP地址的拥塞控制、基于TCP协议的拥塞控制和基于UDP协议的拥塞控制等。
连接管理是指在两台主机之间建立网络连接，并管理这些连接，以便实现数据传输。
连接管理主要包括连接状态管理、连接拆除管理和连接恢复管理等。
错误检测和纠正是指在网络中，运输层使用一定的技术来检测网络数据传输中的错误，并采取相应的措施来纠正错误。
常见的错误检测和纠正技术有CRC校验、纠错码、循环冗余校验等。
拆分/合并报文是指当报文过大时，运输层可以将报文拆分成若干小报文，然后分别传输，接收方收到后再进行报文合并；当报文过小时，运输层可以将若干小报文合并成一个报文，然后传输，接收方收到后再进行报文拆分。
运输层常见的协议有TCP、UDP、SCTP等，其中TCP是传输控制协议，它提供面向连接和可靠的传输服务，它主要负责主机之间的连接管理、流量控制、拥塞控制和错误检测和纠正等；UDP是用户数据报协议，它提供无连接的传输服务，它不提供可靠性服务，但是传输效率高；SCTP是流控制传输协议，它提供可靠的传输服务，主要用于多媒体传输。
第2章运输层
4.TPDU失序及其解决方法
（1）TPDU失序分三类：DT TPDU失序、 TPDU失序分三类：DT TPDU失序、 AK TPDU失序、 CR或 CC TPDU失序。 TPDU失序、 CR或 TPDU失序。 DT TPDU失序有三种情况： TPDU失序有三种情况： 运输服务数据单元 TSDU的 DT TPDU失 TSDU的 TPDU失 序， 不同TSDU中的DT TPDU失序， 不同TSDU中的DT TPDU失序， 失序的DT TPDU跨越不同的连接。 失序的DT TPDU跨越不同的连接。
1.运输服务原语
（1）连接建立有4个服务原语 ： ）连接建立有4 T-CONNECT.request（ 被 叫 地 址 、 主 叫 地 CONNECT.request（ 址 、 加速数据选择 、 服务质量 、 用户数 加速数据选择、 服务质量、 据） T-CONNECT.indication（参数同上） CONNECT.indication（参数同上） T-CONNECT.response（服务质量、响应地 CONNECT.response（服务质量、 址、加速数据选择、用户数据） 加速数据选择、用户数据） T-CONNECT.confirm（参数同上） CONNECT.confirm（
表明了第4类运输协议中AK TPDU的序号 YR-TU-NR，CDT和DT ＴＰＤＵ的序号 空间ＴＰＤＵ－ＮＲ三者之间的关系 YR-TU-NR指示收方希望接收的下一个 YR-TU-NR指示收方希望接收的下一个 DT TPDU的序号，即窗口的后沿， TPDU的序号，即窗口的后沿， CDT为窗口的大小，即在收方给出CDT CDT为窗口的大小，即在收方给出CDT 时刻允许发方发送DT TPDU的个数，窗 时刻允许发方发送DT TPDU的个数，窗 口的后沿加上信用量，即为窗口的前沿， 它指出不允许发送的第一个DT TPDU的 它指出不允许发送的第一个DT TPDU的 序号。
课时分层作业9 交通运输方式和布局
课时分层作业9 交通运输方式和布局课时分层作业(九)(建议用时：45分钟)[学业达标练]读几种交通运输方式(铁路、公路、水运、航空)特征比较示意图，完成1～2题。
1．图中交通运输方式搭配合理的是()A．甲—水运B．乙—公路C．丙—铁路D．丁—铁路2．关于图中运输方式科学的理解是()A．甲适宜长距离运输B．集成电路由北京运到拉萨选择乙运输方式最好C．丙受水文影响最大D．丁是我国最重要的运输方式1．C 2.B[第1题，乙速度最快应是航空运输，丁速度最慢应是水运，甲与丙相比运量和速度都小，故甲是公路运输，丙是铁路运输。
第2题，公路运费高，不适宜长距离运输；集成电路属于微电子产品，适宜航空运输；水运受水文影响最大；我国最重要的运输方式是铁路运输。
]国务院办公厅发出通知，要求进一步加强鲜活农产品运输和销售工作，充分发挥覆盖31个省份、全长2.7万千米的“五纵两横”高效鲜活农产品“绿色通道”网络的作用。
结合下图，回答3～4题。
【导学号：17252109】3．“绿色通道”鲜活农产品最合理的运输方式是()A．公路B．海运C．铁路D．管道4．“绿色通道”开通的意义为()①大幅度提高农产品的外销数量，有利于农民增产增收部大开发④缓解我国西部的交通压力A．①②③B．①②④C．①③④D．②③④7．D8.A[第7题，从图中可以读出，铁路沿线海拔起伏大。
铁路北段接近板块交界地带，地质条件复杂。
第8题，中巴铁路的修建为中国和巴基斯坦的发展带来了新的动力，促进巴基斯坦资源的开发，并带动了铁路沿线城市的繁荣与经济发展，有利于两国经济的合作与交流，拓宽我国能源进口渠道，保证我国能源进口安全；发展新疆边境贸易，利于我国西部大开发战略的实施；中巴铁路在中国境内较短，不能有效缓解我国西部的交通压力。
]9．读中俄原油管道示意图，完成下列问题。
(教师用书独具)(1)我国从俄罗斯进口石油，过去选择铁路运输，现在选用管道运输有哪些优点？(2)修建中俄输油管道，沿途需要克服哪些困难？(3)简要分析中俄原油管道投入运营对我国的重要意义。
第五部分运输层
字节
4 源 IP 地址
4 目的 IP 地址
11 2 0 17 UDP长度
字节
12
2
2
2
伪首部 源端口 目的端口 长 度
2 检验和
UDP 用户数据报 首 部
发送在前 首部
数据
数据 IP 数据报
计算机工程系
在计算检验和时，暂时把〝伪首部〞和 UDP 用户数据 报衔接在一同。伪首部仅仅是为了计算检验和。
描述 源端口1 004 目的端口1 004 数据报长度（47） 校验和（OK）
数据（39字节）
计算机工程系
4 传输控制协议 TCP
TCP协议是运输层的重要协议，提供牢 靠传输机制。
主机A
应用进程PA
标定： （IP+Port）
主机B
应用进程PB
虚电路方式，由于其依赖IP层的不牢靠传送机 制完成，因此如何确保其牢靠传输?
UDP 的首部开支小，只要 8 个字节。
计算机工程系
UDP 是面向报文的
运用层报文
运用层
UDP 首部 UDP 用户数据报的数据局部 运输层
IP 首部
IP 数据报的数据局部
IP 层
计算机工程系
面向报文的 UDP
发送方 UDP 对运用顺序交上去的报文， 在添加首部后就向下交付 IP 层。UDP 对运用层交上去的报文，既不兼并，也 不拆分，而是保管这些报文的边界。
计算机工程系
4.1 TCP 牢靠传输的完成原 理
TCP衔接如何完成牢靠传输？ IP层提供的是不牢靠传输，如何完成牢
靠传输？ 中止等候协议＋重传机制
计算机工程系
中止等候协议
一定能牢靠传输了吗？ (1)发送报文出错？ (2)发送报文丧失？ (3)确认报文丧失？ (4)确认报文出错？
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慢开始：不论在慢开始阶段还是在拥塞避免阶段，只要发送方判断网络出现拥塞 （其根据就是没有按时收到确认），就要把慢开始门限 ssthresh 设置为出现拥塞 时的发送方窗口值的一半（但不能小于2）。然后把拥塞窗口 cwnd 重新设置为 1， 执行慢开始算法，在每收到一个对新的报文段的确认后，将拥塞窗口加 倍 。 目的：迅速减少主机发送到网络中的分组 数，使得发生拥塞的路由器有足够时间把 队列中积压的分组处理完毕.
A B
TTCCPP是提一供个了点无到连点接的的通可信靠协数议据传 输
C TCP将来自上层的字节流组织成数据报，然后交给IP协议
D TCP将收到的报文段组成字节础上，向应用层提供可靠的、全双工的、 端到端的、字节流传输服务； TCP协议通过可靠的传输连接将收到的数据段组织成字节流，交给 应用层的进程，为应用层提供有序的、无差错的、不重复的、无丢 失的、流传输服务。
第五章 作业
5-23 ：主机A向主机B发送两个 TCP数据段，序号70，100。 问： 1）第一个数据段携带的字节数。 2）主机B收到第一个数据段后发回 的确认号是多少？ 3）如果B收到第二个数据段发回的 确认号是180，则第二个数据段的 数据有多少的字节？ 4）如果A发送的第一个数据段丢失 了，第二个到达了，则B收到第二 个数据段后返回的确认号是多少？
实验 考验真题精选：
2、如果使用UDP协议进行数据传输，那么（ 应用 ）层协议必须承担可靠性 方面的工作。
3、TCP协议是面向连接的协议，提供连 接的功能是（1 A ）；采用（2 C ） 技术实现可靠数据流的传输。为了提高效率，引进滑动窗口协议，协议规定 重传（3 B ）的报文段，这种报文的数量最多可以（4 D ）；TCP采用滑 动窗口协议可以实现（5 C ）。
6、 假设TCP的拥塞窗口值设为18KB，然后发生了超时传输情况，如果紧接着 的4次突发传输都是成功的，那么拥塞窗口将是多大？假定最大报文长度 MSS为1KB。门限值=9KB 四次成功传输： 1、2、4、8；拥塞窗口= 8 KB
7、有一个TCP连接，当它的拥塞窗口大小为64个分组大小时超时，假设该线路 往返时间固定为RTT=3秒，不考虑其他开销，该TCP连接在超时后处于慢 开始阶段的时间是多少秒？门限值=32，32之前 1 2 4 8 16 共5次， 即 5 * 3 = 15秒
5） A 端到端的流量控制
B 整个网络的拥塞控制
C 端到端的流量控制和网络的拥塞控制 D 整个网络的差错控制
4、可靠地传输协议中，可靠是指（ D ）
A 使用面向连接的会话
B 使用“尽力而为”的传输
C 使用滑动窗口来维持可靠性 D 使用确认机制来确保传输的数据不丢失
实验 考验真题精选：
5、下列关于TCP协议的叙述，正确的是（ D ）
主机A
Socket
答案：
1）30B 2）100 3）80B 4）70
主机B Socket
第五章 作业
5-31 ：通信信道带宽为1Gb/s，端到端传播时延为10ms。TCP的发送窗口 为 是多65少53？5字节。试问：可能达到 的最大吞吐量是多少？信道的利用率
解析： 最大吞吐量 = 每秒钟发送的数据 信道利用率 = 最大吞吐量 / 带宽 往返时延： 10 * 2 = 20ms，每 20 ms可以发送一个窗口大小的数据。 每秒钟发送50个窗口。 每秒钟发送的数据 = 最大吞吐量 = 65535 * 8 * 50 = 26.214 Mb/s 信道利用率 = 26.214 Mb/s / 1000 Mb/s = 2.6%
1） A 全双工 B 单工 C 半双工 D 单方向
2） A 超时重传 B 肯定确认 C 超时重传和肯定确认 D 丢失重传和否定性确认
3） A 未被确认及至窗口首端的所有报文段
B 未被确认
C 未被确认及至窗口退回N值得所有报文段 D 仅丢失
4） A 是任意的
B 1个
C 大于发送窗口的大小
D 等于发送窗口的大小
第一个确认到达后，旧的RTT=30ms，新的往返时延=26ms 新的RTT= a * 旧的RTT + (1-a) * (新探测的往返时延) = 0.9 * 30 + 0.1 * 26 = 29.6 ms
第二个确认到达后，旧的RTT=29.6ms，新的往返时延=32ms 新的RTT= a * 旧的RTT + (1-a) * (新探测的往返时延) = 0.9 * 29.6 + 0.1 * 32 = 29.84 ms
第五章 作业
5-34 ：如果TCP往返时延RTT的当前值是30ms，随后收到三组确认按到达 顺序分别是在数据发送后26ms，32ms，24ms到达发送方，那么新的RTT估计 值分别是多少？（假定加权因子α=0.9）
解析：
α=0.9 新的RTT = a * 旧的RTT + (1-a) * (新探测的往返时延) α=0.1 新的RTT = (1-a) *旧的RTT + a *新探测的往返时延
第三个确认到达后，旧的RTT=29.84ms，新的往返时延=24ms 新的RTT= a * 旧的RTT + (1-a) * (新探测的往返时延) = 0.9 * 29.84 + 0.1 * 24 = 29.256 ms
第五章 作业
5-38 ：设TCP的ssthresh初始值为8（数据段），当拥塞窗口上升到12时网 络发生了超时，TCP使用慢开始和拥塞 避免。试分别求出第1轮次和第15轮次 传输的拥塞窗口大小。
解析：
Ssthresh = 8 慢开始：1（第1轮） 2 4 8 拥塞避免： 9 10 11 12
Ssthresh = 6 慢开始：1 2 4
拥塞避免：6 7 8 9（第15轮） ……
第五章 作业
5-39 ：2）慢开始阶段1-6，23-26 3）拥塞避免阶段6-16，17-22 4）第16轮次：收到三个重复的确认数据段，进入快重传 第22轮次：超时检测丢失数据段，进入慢开始 5）第1轮次（门限值=32），第18轮次（门限值=21）， 第24轮次（门限值=13） 6）1+2+4+8+16+32=63 63+33=96>70 第7轮次 7）第26轮次收到三个重复的确认数据段，进入快重传 拥塞窗口=4 门限值=4