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计算机网络-传输层

一、概述

1、逻辑通信:对等层之间的通信好像是沿着水平方向传送的,但两个对等层之间并没有一条水平方向的物理连接。

2、复用与分用

2.1传输层

复用:发送方不同的应用进程可以使用同一传输层协议传送数据

分用:接收方的传输层在剥去报文的首部后能够把数据交付到目的应用进程

2.2网络层

复用:发送方不同协议的数据都可被封装为IP数据报

分用:接收方的网络层在剥去报文的首部后能够把数据交付到相应的协议

3、端口

抽象出的层间交互的接口,存在缓存

端口标识主机中的应用进程

硬件端口&软件端口

4、套接字(Socket)

套接字=IP:端口

5、点对点通信&端对端通信

点对点通信:IP,主机

端对端通信:端口,即应用进程

6、传输层协议

TCP、UDP

二、TCP

1、特点

面向连接、可靠传输

2、首部

2.1、首部前20B固定、最短为20B

2.2、首部字段

2.2.1、源端口、目的端口

2.2.2、序号、确认号

序号:本报文段所发送数据的第一个字节的序号

确认号:接收方发送的期望收到 发送方下一个报文段的第一个数据字节的序号

3、连接管理

三次握手、四次挥手

解析:

第一步:A发送请求报文段,请求报文段SYN位置1

第二步:B发送请求报文段,SYN位置1

确认序号为期望接收到的下一个报文段的第一个字节的序号

即seq=x,ack=x+1

第三步:序号,第一步的序号为x,SYN 报文段不能携带数据且消耗一个序号,故第三步的seq=x+1

解析:

第一步:A发送连接释放报文段,终止控制位FIN置为1,消耗一个序号。seq=u

第二步:半关闭状态,A没有数据需要发送,但B发送数据A仍要接收。ack=u+1

第三步:B发送连接释放报文段,FIN置为1。ack=u+1,seq=w

第四步:时间等待计时器。seq=u+1,ack=w+1

时间等待计时器的作用:

为了保证A发送的最后一个ACK报文段到达B,这个ACK报文段有可能丢失。

B会收不到确认报文段,B会超时重传FIN+ACK报文段,A重传确认,重新启动2MSL计时器。

4、可靠连接的实现

滑动窗口:发送窗口,接收窗口,可用窗口

超时重传

5、流量控制&拥塞控制

6、拥塞控制

慢开始算法、拥塞避免、快重传和快恢复

慢开始算法:拥塞窗口cwnd每次的增加量=min(N,SMSS)

N是原先未被确认的,但现在被刚收到的确认报文段的所确认的字节数

SMSS是发送方的最大报文段

拥塞避免:每经过一个RTT,cwnd+1

ssthresh(慢开始门限)

当cwnd<ssthresh时,使用慢开始算法

当cwnd>ssthresh时,使用拥塞避免算法

当cwnd=ssthresh时,两者皆可

2:ssthresh=cwnd/2=12,同时设置拥塞窗口cwnd=1,执行慢开始算法

4:ssthresh=cwnd/2=8 (快恢复算法)

5:同时设置cwnd=ssthresh=8(快恢复算法)

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