计算机网络技术与实训教程知识分享

分组由分组头和分组数据两部分组成，分组头中包含了
寻址信息、控制信息和说明信息等，寻址信息指出了通
信双方的传输层服务访问点（TSAP）地址，定义了使用
传输层协议进行通信的用户进程。控制信息规定了某种
传输协议的控制操作，如建立连接、拆除连接等操作；
说明信息描述了数据传输时的某些特性，如服务质量（
QoS）、窗口尺寸等。
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传输层是在网络层所提供服务的基础上为两个主机 上的用户进程提供一种通信机制，而网络层服务则是 面向通信子网的。
在OSI参考模型的7层结构中，传输层起着承上启 下的作用，所以有人将7层结构分成两大部分：把0～ 4层看作是传输服务提供者； 把5-7层看作是传输服 务用户，通过传输层，传输服务提供者可以为传输服 务用户提供更加可靠的数据传输服务。
• TP1协议也比较简单，增加了基本的差错恢复功能，适用 于B型网络。
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• TP2协议具有连接复用功能，但没有对网络连接出现故障 的恢复功能，这类协议还具有相应的流量控制功能，主 要面向A型网络服务。
• TP3协议包含了TP1和TP2协议的功能，既有差错恢复又有 复用功能，主要面向B型网络服务。
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1. 建立连接（采用三次握手法）
主机1
主机2
主机1
主机2
CR(seq=i)
重复的CR(seq=i)
CA(seq=j ,ACK=i)
CA(seq=j ,ACK=i)
DATE(seq=j ,ACK=i)
REJECT(ACK=j)
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2. 释放连接（采用三次握手法）
在传输层分组头中，设有一个窗口字段，接收方利 用该字段向发送方通报接收窗口尺寸，即接收缓冲区大 小，发送方则按当前接收缓冲区容量发送适量的数据分
组。
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• 在建立连接时 ，双方通过CR分组和CA分组中的窗口字段 捎带着相互通告各自的窗口尺寸。在数据传输过程中 ， 发送方按接收方通告的窗口尺寸发送一定的数据量。接 收方可根据接收缓冲区的使用状况动态地调整接收窗口 ，并在发送应答分组进行确认时捎带着将新的窗口尺寸 通告给发送方。发送方将按新的接收窗口尺寸来调整发 送窗口 ，接收方也用新的接收窗口尺寸来验证新到达数
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2. 传输协议的分类
• A型：网络连接具有可接受的低差错率和可接受的低故障 通知率。A型网络服务是一个完善的、理想的、可靠的网 络服务，实际的网络很少达到这个水平。
• B型：网络连接具有可接受的低差错率和不可接受的高故 障通知率。多数X.25公用分组交换网络提供的是B型网络 服务。
• C型：网络连接具有不可接受的高差错率。C型网络服务 质量最差，大多数广域网属于这种类型。
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• ISO定义了5种类型的传输协议，即TP0，TP1，TP2，TP3和 TP4，它们都是面向连接的。
• TP0协议最简单，适用于A型网络，TP0为请求的传输连接 建立一个对应的网络连接，并假定网络连接完全可靠，不 再另外进行流控和排序，传输连接的释放也对应于网络连 接的释放。
• TP4协议是最复杂的，功能较齐全，具有差错检测、控制 、恢复以及复用功能，可以在质量较差的网络上保证高 可靠的数据传输，主要面向C型网络服务。
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3. 数据传输服务
• 传输层提供的数据传输服务可以是面向连接或无连接的
，其中应用较广泛的是面向连接的传输层协议，如TCP协
议等。传输层的数据传输单位是分组（Packet），每个
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另外，在互连网的情况下，各通信子网所能提 供的服务又各不相同，网络用户又无法对子网加以 控制。因此，为了能使通信子网的用户得到一个统 一的通信服务，也必须设置传输层，以弥补通信子 网提供的服务差异和不足，使得对两端的网络用户 来说，各通信子网都变成透明的。
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换言之，传输层向高层用户屏蔽了通信子网的 细节，使高层用户看不见实现通信功能的物理链路是 什么，看不见数据链路层和网络层采用的是什么协议 ，以及网络互连的结构，而看见的就是好像在两个传 输层实体之间有一条端到端的、可靠的、价格合理的
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说明：
• 本课件的配套教材为：
– 《计算机网络技术与实训教程》
出版社 编著
• 如果选用本套教材，并需要完整的各章课 件，请与作者联系。
– 电话： – E-mail： – 通信地址：
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本章主要内容
• 了解传输层的数据传输服务 • 掌握TCP与UDP协议的报文格式 • 掌握TCP与UDP协议的工作原理 • 掌握TCP/IP实用程序
、与实际使用的网络无关的全双工Baidu Nhomakorabea信通路。
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• 传输层为两个主机上的用户进程提供端到端的面向连接 的或无连接的服务。面向连接服务是一种可靠的、有序 的数据传输服务，一次数据通信要经历建立连接、数据 传输和释放连接等三个阶段，其可靠性是以较大的通信 开销为代价，这类传输层协议有TCP （Transmission Control Protocol）和SPX（Sequenced Packet eXchange）等； 无连接服务是一种不可靠的数据传输 服务，为用户进程提供一种简单而快捷的通信机制，这 类传输层协议有UDP （User Datagram Protocol）等。
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1. 传输层存在的必要性
对于网络用户来说，希望通信双方的主机能得到端 到端（即从进程到进程）的可靠通信服务。但是，网络 层提供的分组传输服务往往是不可靠的，比如，若网络 层提供数据报服务，那么就不能保证分组报文无差错、 不丢失、不重复且按顺序进行交付。即使网络层提供的 是虚电路服务，但当网络中的虚电路进行重建时，主机 就无法获得正在网内的分组状态，恢复工作必须由传输 层来进行。也就是说，要保证数据既不丢失也不重复， 传输层是必不可少的。
主机1
主机2
主机1
主机2
DR(seq=i)
DR(seq=i)
DR(seq=j ,ACK=i) ACK(seq=j)
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DR(seq=j ,ACK=i)
启动计时器
ACK(seq=j) 丢失
超时释放
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3. 流量控制
传输层是利用可变滑动窗口协议来实现流量控制的 ，即发送方的发送窗口大小是由接收方根据自己的实际 窗口大小而给出的，且在整个传输过程中动态变化。值 得注意的是，这里所指的窗口就是缓冲区。因此，滑动 窗口协议的核心问题也是解决缓冲区的分配问题。