计算机网络技术及应用(第二版)第8章 运输层要点
计算机网络运输层
计算机网络运输层简介计算机网络是由多个不同的硬件设备和软件组成的复杂系统，通过网络连接这些设备和软件，使它们能够进行通信和数据传输。
在网络中，运输层是一个非常重要的层次，负责在源主机和目标主机之间提供可靠的数据传输服务。
本文将介绍计算机网络中的运输层，并详细解释其功能和作用。
运输层的功能和作用运输层是网络协议栈中的第四个层次，位于网络层和应用层之间。
它的主要功能是将数据从源主机传输到目标主机，并确保数据的可靠传输。
具体来说，运输层在数据传输过程中需要完成以下几个重要的任务：1. 传输数据分段在传输层中，数据会被切割成较小的分段进行传输。
这是因为在网络中传输大量数据的时候，如果将数据整体传输过去，会占用大量的带宽和传输资源。
通过将数据分成较小的分段，可以提高传输的效率，并减少网络拥塞的可能性。
2. 端口管理运输层通过端口进行数据的发送和接收。
端口是一个逻辑概念，用于标识运行在源主机和目标主机上的应用程序。
源主机通过端口将数据发送给目标主机上的特定应用程序，而目标主机上的应用程序则通过端口接收数据。
3. 多路复用和分解运输层可以同时为多个应用程序提供数据传输服务。
它通过多路复用将多个应用程序的数据打包在一起，然后通过网络传输给目标主机。
目标主机上的运输层再通过分解操作将接收到的数据分发给相应的应用程序。
4. 可靠性保证在数据传输过程中，网络可能出现丢包、错误和传输延迟等问题，这会导致数据的可靠性降低。
运输层通过使用一系列的机制，如确认、重传和流量控制，来确保数据的可靠传输和顺序交付。
5. 错误检测和纠正为了提高数据传输的可靠性，运输层会使用一些错误检测和纠正的方法，如校验和和序列号。
校验和用于检测数据在传输过程中是否发生了错误，而序列号则用于确保数据的按序传输。
运输层的协议计算机网络中有两个主要的运输层协议：传输控制协议（TCP）和用户数据报协议（UDP）。
TCPTCP是一个面向连接的协议，它提供可靠的数据传输服务。
运输层知识点总结
运输层知识点总结运输层是OSI模型中的第四层，负责在主机之间提供端到端的数据传输服务。
运输层使用端口号来识别不同的应用程序，并为这些应用程序提供可靠的数据传输服务。
本文将总结运输层的知识点，包括运输层的功能、协议、特性等内容。
1. 运输层的功能运输层主要有两个功能，一是提供端到端的数据传输服务，二是为应用层提供端口号和流控制。
具体来说，运输层负责将应用层的数据分割成适合传输的数据段，并为这些数据段提供可靠的传输服务。
此外，运输层还负责数据的多路复用与分解，即将来自不同应用程序的数据段合并到一个数据流中传输，然后再分解成适合不同应用程序的数据段。
2. 运输层的协议在运输层有两个主要的协议，即传输控制协议（TCP）和用户数据报协议（UDP）。
TCP 提供可靠的数据传输服务，具有数据校验、流量控制、拥塞控制等功能，适用于需要可靠数据传输的应用程序，如电子邮件、文件传输等。
UDP则提供不可靠的数据传输服务，不具有数据校验、流量控制等功能，适用于实时性要求高的应用程序，如视频会议、在线游戏等。
3. 运输层的特性运输层有多种特性，包括可靠性、流量控制、拥塞控制等。
其中，可靠性是运输层最重要的特性之一，即保证数据传输的正确性和完整性。
为了实现可靠传输，TCP使用序号、确认应答、重传机制等技术。
流量控制是另一个重要的特性，即控制发送方的发送速率，使得接收方可以处理接收到的数据。
拥塞控制是为了避免网络拥塞，使得网络能够在高负载时保持稳定运行。
4. 运输层的端口号运输层使用端口号来识别不同的应用程序。
端口号是一个16位的数字，范围从0到65535。
其中，0到1023的端口号是系统端口号，用于系统服务和常用应用程序，如HTTP的端口号是80，SMTP的端口号是25。
1024到49151的端口号是注册端口号，用于一些常用应用程序，如FTP的端口号是21，Telnet的端口号是23。
49152到65535的端口号是动态或私有端口号，用于一些临时性应用程序。
计算机网络(第二版)课后习题答案第八章
计算机网络参考答案第八章（高教第二版冯博琴）1．广义的网络互连可以在那几个层次上实现？分别需要用到哪些网络互连设备？参考答案：广义的网络互连可以在网络体系结构的不同层次上实现，例如：物理层：使用中继器或集线器在不同的电缆段之间复制位信号，在物理上实现同类局域网络不同网段的互连；数据链路层：使用网桥或交换机在局域网之间转发数据帧，可以用MAC地址寻址，高效实现不同局域网络之间的互连与通信；网络层：使用路由器在不同的网络之间存储转发分组，用IP地址寻址，可以实现不同类别链路的网络互连，这也是因特网的主要技术基础；传输层及应用层：使用网关提供更高层次的互连，用端口号或其他特定标识寻址，主要应用在不同类别的网络（例如：因特网与SNA的网间通信）的互连。
2．为什么说因特网可以在不可靠的网络层上实现可靠的传输服务？参考答案：因为因特网的网络层使用数据报通信，没有应答，重传等保证机制，所以提供的是一种不可靠的网络服务；因特网的可靠传输服务主要由TCP协议来完成，TCP协议不仅保证可靠传输，还提供流量控制和拥塞控制等服务，这样TCP与IP协议的结合就可以完成可靠的网络传输服务。
3．因特网中存在三种地址和两种地址转换机制，这两种机制的特点和区别是什么？这三种地址存在的意义何在？参考答案：因特网上普遍存在的三种地址分别是主机域名、IP地址、和局域网卡上的MAC地址（拨号上网不需要这种地址），两种地址转换机制分别是DNS和ARP，DNS用于完成主机域名到IP地址的转换，是一个全球性的分布式应用；ARP则是完成局域网内主机IP到MAC地址的转换，是一种局部性的应用。
因特网为什么使用了三种地址进行通信？这是因为：首先，主机域名可以帮助人们记忆网络主机地址，因为它一般使用英文缩写；IP地址则是完成TCP/IP网络通信所必需，使用IP地址可以惟一性的确定通信所需要的网络主机或路由器（接口），所有的域名也必须转换成为IP地址之后才能用于网络通信（IP协议使用IP地址进行数据传输）；而MAC地址最为有趣，可以注意到在点堆点的通信协议中（如PPP）,其实并不需要MAC地址，从理论上，MAC地址对于因特网来说，显然是可有可无的。
计算机网络基础第8章-运输层
传输控制协议 TCP
面向连接 传输单元： – 报文段（segment) “TCP首部+应用层报文”
保证数据传输可靠、按顺序、无丢失、无重复、全双工。
– TCP报文段作为IP数据报中的数据
使用TCP的应用层程序 – 简单邮件传输协议 SMTP (port：25） – 文件传输协议 FTP (port：21） – 远程终端服务 TELNET (port：23） – 万维网，超文本传输协议HTTP (port：80）
例：图8-19、图8-20
– 建立、释放连接 (建立用同步SYN、释放用同步比特FIN） – X 和 y：序号，随机产生。为本连接报文段第一个字节的序号
主机A
（主动打开） SYN，SEQ=x SYN，SEQ=y，ACK=x+1 确认 ACK= y+1
主机B
（被动打开）
确认
流控的目的： – 1. 使接收端来得及接收； – 2. 防止网络拥塞：当网络负荷过重时，时延增大，需重传更 多的报文，加剧拥塞；
可变发送窗口：Min [ 通知窗口，拥塞窗口 ]
• 通知窗口：接收端的接收能力许诺， 接收端(TCP首部)发送端
• 拥塞窗口：发送端根据网络拥塞得到的窗口值。
– 当窗口为 0 时不可发送数据。
TCP报文段格式
32 bit
源端口
序号
目的端口
TCP 首部 偏移 保留
检验和
确认序号
窗口
紧急指针 选项和填充 数据
6 bit：紧急、确认、急迫、重建、同步、终止
TCP报文段首部固定部分各字段意义:
源端口和目的端口 – 各占2个字节，与IP一起构成插口； – 将若干高层协议向下复用，将运输层协议向上分用； 序号 – 4字节，TCP报文被看成是数据流，每个字节都对应一个序号； – 首部中的序号----本报文段所发送的数据中的第一个字节； 确认序号 – 4字节，期望收到对方的下一个报文段的数据的第一个字节序号； 数据偏移 – 4 bit，数据开始的地方离TCP报文段起始处的距离----首部长度； – 数据偏移的单位是4字节，4 bit表示15，偏移最大值是60字节； 窗口：2字节；控制对方发送的数据量（字节）； 检验和：检验首部和数据两部分，需加12字节的伪首部，方法同UDP； 选项：长度可变；
《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)。
精品课件-现代网络技术(第二版)-第8章
第8章 网络互连技术
网络级互连的优点有： (1) 这种互连技术直接映射到底层网络硬件，因此十分高效。 (2) 网络级互连把数据包传递功能从应用程序中分离出来，允 许网络中的每台机器只需要处理与数据包传递有关的操作即可。 (3) 网络级互连使得整个互连网络更加灵活。 (4) 网络互连模式允许网络管理人员通过修改或增加某些网络 软件就能在互联网中加入新的网络技术，而对应用程序而言并不需 要做任何改变。
第8章 网络互连技术
TCP协议是一个可靠的面向连接的传输层协议，它将某结点的数 据以字节流形式无差错地传送到互联网的任何一台机器上。发送方 的TCP将用户递交的字节流划分成独立的报文进行发送，而接收方的 TCP将接收的报文重新装配上交给接收用户。TCP同时处理有关流量 控制的问题，以防止快速的发送方“淹没”慢速的接收方。
第8章 网络互连技术
综上所述，TCP/IP将不同的底层物理网络、拓扑结构隐藏起来， 向用户和应用程序提供通用的、统一的网络服务。这样，从用户的 角度看，整个TCP/IP互联网就是一个统一的整体，它独立于具体的 各种物理网络技术，如图8-4所示。在某种意义上，可以把这个单 一的网络看做一个虚拟网，在逻辑上它是独立的、统一的，在物理 上它是由不同的网络互连而成的。
第8章 网络互连技术
网络级互连提供一种机制，实时地把用户数据分组从源端发 送到目的端。在网络级互连中，用户(应用程序)直接感受到的是 互联网所提供的分组交换服务，而不是网络连接。也就是说，网 络级互连通过分组交换机制将底层物理网络硬件细节隐藏起来。 与应用级互连相比，网络级互连必须在系统中增加某些中间层次 (主要是网络层)，使应用程序不直接处理物理网络连接，这样物 理网络硬件特性及其变化就不会影响到应用程序，并且不同的应 用程序还可以共享网络级互连所提供的分组交换服务，而不再产 生重复代码。
计算机网络技术及应用(第二版)-03
7
几种重要的操作系统简介（Cont1.）
Windows操作系统 操作系统
1985年11月，微软公司推出了他的第一个 年 月 微软公司推出了他的第一个Windows操作系统，Microsoft 操作系统， 操作系统 Windows 1.0发布 发布 1987年12月9日，Windows 2.0发布，这个版本的 年 月 日 发布， 图形界面， 发布 这个版本的windows图形界面，有不少 图形界面 地方借鉴了同期的Mac OS 中的一些设计理念。 地方借鉴了同期的 中的一些设计理念。 1990年5月22日，Windows 3.0正式发布 年 月 日 正式发布 1992年4月，windows 3.1发布，在最初发布的 个月内，销售量就超过了一百 年 月 发布， 个月内， 发布 在最初发布的2个月内 万份， 操作系统进入了良好的发展时期。 万份，Windows操作系统进入了良好的发展时期。 操作系统进入了良好的发展时期 1993年Windows NT 3.1发布 年 发布 1994年，windows 3.2的中文版本发布 年 的中文版本发布 1995年8月，微软推出 年 月 微软推出Windows 95操作系统 操作系统
70年代 年代
通用计算机操作系统开始出现， 通用计算机操作系统开始出现，如UNIX，DOS等。即第三代操作系统 。 ， 等
80年代和 年代 年代和90年代 年代和
6
几种重要的操作系统简介
CP/M操作系统 操作系统 控制程序或监控程序CP/M（Control Program/Monitor）于1974年正式发布，可以说是第一个微机操 （ 年正式发布， 控制程序或监控程序 ） 年正式发布 作系统，具有管理主机、内存、磁鼓、磁带、磁盘、打印机等硬设备资源的能力。 作系统，具有管理主机、内存、磁鼓、磁带、磁盘、打印机等硬设备资源的能力。 Unix操作系统 操作系统 1969年，Unix操作系统在 年 操作系统在AT&T Bell实验室诞生。 实验室诞生。 操作系统在 实验室诞生 是它仍然服务器、中小型机、工作站、 是它仍然服务器、中小型机、工作站、大巨型机及群集计算机系统通用的操作系统 以其为基础形成的开放系统标准（ 以其为基础形成的开放系统标准（如POSIX）是迄今为止唯一的操作系统标准 ） MS-DOS操作系统 操作系统
沈鑫剡计算机网络技术及应用第8章传输层
计算机网络技术及应用
传输层
三、TCP差错控制机制
发送端 接收端 数据 （0） 数据（1250） 数据（2500） 数据（3750） 数据（5000） 数据（6250）
ACK（1250） ACK（1250） ACK（1250） ACK（1250） ACK（1250）
计算机网络技术及应用
传输层
一、TCP的主要特点
面向连接； 面向字节流和可靠传输； 实施流量控制和拥塞控制。
计算机网络技术及应用
传输层
一、TCP的主要特点
TCP是一种具有差错控制和拥塞控制功能的传输层
协议；
为了实现重传，要有出错检验和丢失检测机制；
为了实现拥塞控制，必须有拥塞通知机制和流量
B．TCP报文无法可靠传输
计算机网络技术及应用
传输层
四、TCP拥塞控制机制
发送端一开始发送报文时，如何确定流量，完全按
照接收端的窗口值，还是选择更小的流量？
对未知的情况，总是摸着石头过河！将流量控制在
最小，确认网络没有拥塞后，逐渐加大流量，当然，
加大过程或者达到接收端公告的窗口值，或者网络
发生拥塞时停止，这种方法就是慢启动。
D．UDP设置标识主机进程的端口字段、并对UDP报文中的数 据进行检错，IP没有
选择答案，并简要回答为什么？
计算机网络技术及应用
传输层
8.3 传输控制协议
本讲主要内容 TCP主要特点； TCP报文格式； TCP差错控制机制； TCP拥塞控制机制； TCP建立连接和释放连接的过程。
计算机网络技术及应用第8章应用服务器安装配置(第二版)
本次课内容介绍
• • •
主要内容：
了解www服务的理论知识 配置IIS发布www服务 配置DNS服务器；
重点内容：
配置IIS服务 配置DNS服务器
8.1.1 了解服务器
•
• •
1、服务器的角色定位： 服务器英文名称叫做SERVER，是一种高性能计算机，作为 网络的节点，存储、处理网络上80％的数据、信息，因此也 被称为网络的灵魂。 2、服务器硬件特性： 服务器服务于整个网络的用户，需要24小时不间断工作，必 须具有极高的稳定性； 服务器通过采用对称多处理器（SMP）安装、插入大量的高 速内存来保证工作。
•
（5）网站绑定 点击“Internet信息服务（IIS）管理器”窗口中选择“网 站”→“web1”，在右侧操作栏单击“限制”链接，弹出 “网站绑定”对话框，在该对话框中可以添加网站的IP地址、 端口、协议类型、主机头等参数。
5、站点安全设置
•
（1）用户控制安全 “Internet信息服务（IIS）管理器”窗口中选择“网 站”→“web1”，点击“身份验证”，打开身份验证窗口
8.2.2 域名解析过程
• •
1、反复查询 查询者不断在各个体服务器上轮询，每个被询问的个体服务 器根据情况选择回应方式。 2、递归查询 查询者只向一个服务器提出查询要求，该服务器或是自己提 供所需结果，或是求助其他DNS服务器，被求助的服务器也 可以再向其他服务器求助，这样就形成一个服务器链。
方式.
•
（1）用户控制安全 关闭“匿名身份验证”，启用“Windows身份验证”，在IE浏 览器中输入网站地址，发现需要使用用户名和密码访问网站。 输入WEB服务器上创建的账号和密码，顺利进入网站浏览，从 而实现用户访问控制.
计算机网络技术及应用(第二版) 04
登录过程
口令表，pwl文件 冒名顶替
6
将计算机加入工作组
要将一台Windows XP professional 计算机加入到工作组market中，具体 操作步骤如下：
打开“控制面板”窗口，双击“系 统”图标，在“系统属性”对话框中， 选中“计算机名”选项卡 单击“更改…”按钮，打开“计算 机名称更改”对话框 在“隶属于”区域中，选择“工作 组”单选钮，然后在下面的文本框中 输入工作组名称market，单击“确 定”按钮。
该令牌相当于用户访问系统资源的票证，当用户试图访问系统资源时，将访问令牌提供给 Windows 系统，然后Windows检查用户试图访问对象上的访问控制列表。如果用户被允 许访问该对象，系统将会分配给用户适当的访问权限。
工作站得到SAT令牌后，可以通过“网上邻居”连接到S1，浏览特殊的共享目录。 共享目录有一个称为安全描述表（SD）的附加表，说明哪些用户可以访问。另外， 服务器上还有一个称为安全监视器（Security Reference Monitor，SRM）的程序 来检查你是否是被允许的成员。这时，服务器S1的SRM将读取你的SAT令牌，并与 安全描述表SD的内容比较，确认是否允许你访问。
隐藏浏览清单信息
不希望别的组使用自己的共享打印机。要达到上面的要求，在工作组中 有两种办法：
为打印机设置口令或将打印机隐藏，即将打印机从浏览清单中去掉。
通过可以在打印机名称后加一个美元符号（$）实现，这样打印机可 以共享，但不会出现在浏览清单中。
5
网络中的工作组
S1:Windows 2000 Server S2:Windows Server 2003
目录服务
目录服务（Directory Service）就是要让工作站知道网络上的可用资源的信息服务。
计算机网络技术及应用(第二版)-08
说明： 说明： 如果用户邮箱较多， 如果用户邮箱较多，可以将 邮件服务器根目录定位到期 D其他盘。 其他盘。 其他盘 要修改邮件服务器根目录， 要修改邮件服务器根目录， 服务控制台上， 在POP3服务控制台上，右单 服务控制台上 击邮件服务器节点， 击邮件服务器节点，在快捷 菜单中，执行“属性”命令， 菜单中，执行“属性”命令， 可以修改根邮件目录。 可以修改根邮件目录。
1
第 8 章
邮件服务器的架设和管理
邮件传输的基本原理
SMTP和POP3协议 和 协议 邮件传输过程 本地邮件和服务组件 服务组件 安装 配置SMTP/POP3服务 服务 配置 邮件服务器域名解析问题
使用OutlookExpress收发电子邮件 收发电子邮件 使用 使用第三方Email服务器 服务器 使用第三方
14
配置POP3服务（3）（Cont2.）
新建邮箱后的POP3服务控制台 服务控制台 新建邮箱后的
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配置POP3服务（4）
设置邮件存储位置 默认情况下，邮件服务器的主目录在 默认情况下，邮件服务器的主目录在C:\Intepub\mailroot\下，包含子文件夹 下 包含子文件夹Mailbox作为邮件 作为邮件 存储区。每创建一个域，则新建一个以域名称命名的子文件夹，里面包含一些列名字为“ 存储区。每创建一个域，则新建一个以域名称命名的子文件夹，里面包含一些列名字为“px_ 用户名.mbx”的文件夹，存储每一个用户的电子邮件，邮件服务器文件夹结构如图 的文件夹， 用户名 的文件夹 存储每一个用户的电子邮件，
通过“访问”选项 通过“访问” 卡，可以设置用户 发送邮件时（ 发送邮件时（即登 录到SMTP服务器） 服务器） 录到 服务器 是否需要身份验证 等。
计算机网络体系结构及协议之运输层
3.5.1运输层1.运输层在中的地位和作⽤ OSI七层模型中的物理层、数据链路层和络层是⾯向络通信的低三层协议。
运输层负责端到端的通信,既是七层模型中负责数据通信的层,⼜是⾯向络通信的低三层和⾯向信息处理的⾼三层之间的中间层。
运输层位于络层之上、会话层之下,它利⽤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,是惟⼀负责总体数据传输和控制的⼀层。
运输层的两个主要⽬的是:第⼀,提供可靠的端到端的通信;第⼆,向会话层提供独⽴于络的运输服务。
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运输服务,在通向络的单⼀物理连接上实现该连接的复⽤,在单⼀连接上提供端到端的序号与流量控制、端到端的差错控制及恢复等服务。
运输层反映并扩展了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。
2.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、数据传输、⽤户接⼝、连接管理、快速数据传输、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。
需要说明的是,⾯向连接的运输服务与⾯向连接的络层服务⼗分相似,两者都向⽤户提供连接的建⽴、维持和拆除,⽽元连接的运输服务与元连接的络层服务也⼗分相似。
那么,既然运输层服务与络层服务如此相似,⼜为什么要将它们划分成两个层次呢?前⾯章节已经介绍过,络层是通信⼦的⼀个组成部分,络服务质量并不可靠,如会频繁地丢失分组、络层系统可能崩溃或不断地进⾏络复位。
第8章运输层
只要发送缓存从发送进程得到的数据到达MSS字节时， 就组装成一个TCP报文段，然后发送出去；（按数量） （2）发送端的应用进程指明要求发送报文段，即TCP支 持的推送（push）操作；（按紧迫度） （3）发送端的一个计时器时间到了，这时就把当前已有 的缓存数据装入报文段发送出去。（按时间）
§8.3 用户数据报协议UDP
8.3.1、用户数据报的用途 优点： ①发送数据之前不需要建立连接，因而减少了 开销和发送数据之前的时延； ②UDP没有拥塞控制，也不保证可靠交付； ③UDP用户数据报只有8个字节的首部开销， 比TCP的20个字节的首部要短； ④由于UDP没有拥塞控制，因此网络出现的拥 塞不会使源主机的发送速率降低。这对某些实 时应用是很重要的。
确认序号：占4字节，是期望收到对方下次发送 的数据的第一个字节的序号，也就是期望收到的 下一个报文段首部中的序号值。
数据偏移：占4比特，表示数据开始的地方离TCP报文 段的起始处有多远。这实际上就是TCP报文段首部的长 度。由于首部长度不固定，因此数据偏移字段是必要的。 保留字段： 6比特，供今后使用，目前置为0。 6个比特的控制字段 紧急比特URGent：当URG=1时，表明此报文应尽快传 送，而不要按原来的排队顺序来传送。与“紧急指针” 字段配合使用，由于数据中既有普通数据又有紧急数据， 紧急指针指出在本报文段中的紧急数据的最后一个字节 的序号，使接收方可以知道紧急数据共有多长。
终止比特FINal：用来释放一个连接，当FIN=1时，表 明欲发送的字节串已经发完，并要求释放传输连接。
窗口Window：占2字节。此窗口告诉对方， “在未收到我的确认时，你能够发送的数据的字 节数至多是此窗口的大小。”
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传输层的最高目标是向其用户（一般是指应用 层的进程，即运行着的应用程序），提供有效、 可靠且价格合理的服务。为了达到这一目标， 传输层利用了网络层所提供的服务。传输层完 成这一工作的硬件和软件称为传输实体 （transport entity）。传输实体可能在操作系 统内核中，或在一个单独的用户进程内，也可 能是包含在网络应用的程序库中，或是位于网 络接口卡上。网络层、传输层和应用层的逻辑 关系如图8-1所示。
图8-1 网络层、传输层和应用 层的逻辑关系
主机1 主机2
应用层 传输地址 应用/传输接口 传输实体 TPDU 传输协议 传输/网络接口 网络地址 网络层
应用层
传输实体
网络层
传输层协议通常具有几种责任。
一种责任就是创建进程到进程的通信，通常使用端口 号来完成这种功能。另一种责任是在传输层提供控制 机制，比如差错控制、流量控制及拥塞控制等，UDP 协议提供很简单的控制机制，而TCP却要复杂很多，如 使用确认分组、超时和重传来完成差错控制，使用滑 动窗口协议完成流量控制等。另外，传输层还应当负 责为进程建立连接机制，这些进程应当能够向传输层 的发送数据流。传输层在发送站的责任应当是和接收 站建立连接，把数据流分割成可传输的单元，把它们 编号，然后逐个发送他们。传输层在接收端的责任应 当是等待属于同一个进程的所有不同单元的到达，检 查并传递那些没有差错的单元，并把它们作为一个流， 交付给接收进程。当整个流发送完毕后，传输层应当 关闭这个连接。
端口号分为两类。一类是由因特网指派名字和号码公 司ICANN负责分配给一些常用的应用层程序固定使用 的熟知端口（well-known port），其数据一般为01023，表8-1中便列出了部分常见的熟知端口。“熟知” 就表示这些端口号是TCP/IP体系确定并公布的，因而 是所有用户进程都知道的。当一种新的应用程序出现 时，必须为它指派一个熟知端口，否则其他的应用进 程都无法和它进行交互。在应用层中的各种不同的服 务器进程不断地检测分配给它们的熟知端口，以便发 现是否有某个客户进程要和它通信。另一类是一般端 口，用来随时分配给请求通信的客户进程，一般来说， 客户进程所使用的端口号都是临时产生的，通信完成 后便释放，所以又称短暂端口号。
8.1.2 端口
现在的操作系统都支持多用户、多任务 的运行环境。一个计算机在同一时间可 运行多个进程。在网络上，主机是用IP 地址来定义的。要定义主机上的某一个 进程，便需要第二个标识符，叫做端口 号。
端口是个非常重要的概念，因为应用层的各种 进程是通过相应的端口与运输实体进行交互的。 因此在运输协议数据单元的首部中都要写入源 端口号和目的端口号。当运输层收到IP层交上 来的数据，就要根据其目的端口号来决定应当 通过哪一个端口上交给目的应用进程。 在TCP/IP协议族中，端口号由16位二进制数表 示，换算为十进制，则是0-65536之间的整数。 端口号只有本地意义，即端口号只是为标志本 计算机应用层中的各进程，不同计算机的相同 端口号是没有联系的。
表8-1 常见的熟知端口
协议 FTP TELNET SMTP DNS DHCP TFTP 端口 21 23 25 53 67 69 说明 文件传输协议 远程登录协议 简单邮件传输协议 域名解析协议 动态主机配置协议 快速文件传输协议
HTTP
SNMP
80
161
超文本传输协议
简单网络管理协议
为了在通信时能确定唯一主机的唯一进程，就 必须把端口号和主机的IP地址结合起来一起使 用，称为套接字地址（socket address），或 直接称为SOCKET。在实际通信过程中，我们 需要一对套接字地址：客户套接字地址和服务 器套接字地址，客户套接字地址惟一定义了客 户进程，而服务器套接字唯一地定义了服务器 进程。这四种信息分别是IP首部与运输协议数 据单元首部中的一部分。
UDP是一个不可靠的传输层协议。它没 有流量控制，因而当到来的报文太多时， 接收端可能溢出。除检验和外，UDP也 没有差错控制机制。这表示发送端并不 知道报文是丢失了还是重复地交付了。 当接收端使用检验和并检测出差错时， 就悄悄地将这个用户数据报丢掉。缺少 流量控制和差错控制就表示使用UDP的 进程必须要提供这些机制。
运输层的任务是为两个主机中的应用进 程提供通信服务。这与网络层中的IP协 议有什么区别呢？IP协议是负责计算机 级的通信，换句话说，是提供主机到主 机的通信服务。作为网络层协议，IP协 议只能将报文交付给目的计算机。但是， 这是一种不完整的交付。这个报文还必 须送交到正确的进程。这正是传输层协 议所要做的事。
IP 地址
200.10.10.1 200.10.10.1 200.10.10.1 200.10.10.1, ,
端口号
21 21 21 21
套接字地址
图8-3 套接字的组成
8.3用户数据报协议UDP
8.3.1 UDP概述 用户数据报协议UDP是传输层协议之一，其实 现功能较为简单，但由于其灵活、开销小等特 点，使得它更适合某些应用。 UDP提供无连接的服务。这表示UDP发送出的 每一个用户数据报都是独立的数据报。用户数 据报并不进行编号，也没有建立连接和释放连 接的过程，每一个用户数据报可以走不同的路 径。
图8-2给出了IP协议与运输层协 议作用范围的区别。
进程 (运行的应用程序)
进程 (运行的应用程序)
INTERNET
IP协议的作用范围 传 输层还比网络层提供更可靠的传输服务。 分组丢失、数据残缺均会被传输层检测 到并采取相应的补救措施。
计算机网络技术及应用（第2版）
第8章 运输层
8.1传输层概述
运输层是整个网络体系结构中的关键层 次之一，其根本任务是为两个主机中的 应用进程提供通信服务。在传输层中共 有两个协议，分别是TCP协议与UDP协议， TCP协议的控制机制非常复杂，从而保证 了应用进程之间的可靠数据传输。
8.1.1传输层的设计问题