文档介绍：计 算 机 网 络 原 理 传 输 层
尹 霞
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清华大学计算机科学与技术系
计算机网络技术研究所
2000 年 12 月12日
计 算 机 网 络 原 理 —— 传 输 层
传输层主要内容
传输服务
传输层概述
传输服务
服务质量
传输服务原语
协议数据单元TPDU
简单连接管理状态图
Berkeley Sockets
应用举例
传输协议
传输协议概述
传输协议的主要功能
寻址
建立连接
释放连接
缓冲策略
流量控制
Internet传输层协议
传输控制协议TCP
TCP协议概述
TCP的协议数据单元TPDU
TCP的连接管理
TCP的传输策略
TCP的拥塞控制
TCP的定时管理
用户数据协议UDP
UDP协议概述、
UDP的协议数据单元TPDU
UDP的工作原理
举例：用UDP传输RIP报文
传输层小结
传输服务
计 算 机 网 络 原 理 —— 传 输 层
引入传输层的原因
消除网络层的多样性和不可靠性。
提供从源主机到目的端主机可靠的、价格合理的、与实际使用的网络无关的信息传输。
应 用层
传 输 层
下三层
应 用层
传 输 层
下三层
R
R
R
R
R
向上提供标准的传输服务
向下屏蔽不同的通信子网
用户层应用程序
计 算 机 网 络 原 理 —— 传 输 层
传输层概述
传输层存在的必要性
网络层的分组传输是不可靠的。
无法了解数据到达终点的时间。
无法了解数据未达终点的状态。
有必要增强网络层提供服务的服务质量。
传输层的功能
为应用进程提供可靠的端到端连接服务。
建立连接
数据传输
释放连接
流量控制和差错控制
计 算 机 网 络 原 理 —— 传 输 层
传输服务
传输实体(transport entity)
完成传输层功能对等通信实体的硬软件。
利用网络提供的点到点的分组传输服务向高层提供端到端的传输服务。
传输服务：传输层实体利用网络层提供的服务向高层提供有效、可靠和价格合理的服务。1 ~ 4层称为传输服务提供者，4层以上称为传输服务用户。
传输层提供两种服务
面向连接的传输服务
包括三个阶段：连接建立，数据传输，释放连接。
其中释放连接的方式有两种：
不对称方式：任何一方都可以关闭双向连接。
对称方式：每个方向的连接单独关闭，双方都执行Disconnect才能关闭整条连接。
无连接的传输服务
计 算 机 网 络 原 理 —— 传 输 层
图例 ：网络层、传输层和应用层
计 算 机 网 络 原 理 —— 传 输 层
服务质量QoS
传输层的一个主要功能是增强网络层提供的服务质量(Quality of Service)。服务质量参数在建立连接时，由传输服务用户描述，双方通过协商确定最后双方都能接收的参数。
典型QoS参数包括：
计 算 机 网 络 原 理 —— 传 输 层
服务质量参数
连接建立延迟
传输服务用户要求建立连接到收到连接确认之间所经历的时间。
连接建立失败概率
在最大连接建立延迟时间内连接未能建立的可能性。
吞吐量
每秒钟所传输的用户数据字节数。
传输延迟
从源主机的传输服务用户发送数据开始到目的主机的传输用户接收到报文为止所经历的时间。
残余误码率
测量丢失或者错乱报文占发送报文总数的百分比。
安全保护
防止未经授权的第三方读取和修改数据。
优先级
恢复能力
在内部出现问题的情况时，传输层自发中止连接的可能性。
计 算 机 网 络 原 理 —— 传 输 层
传输服务原语
传输服务用户(应用程序)通过传输服务原语 (Transport Service Primitives)访问传输服务。
一套简单的传输服务原语：监听、连接、发送、接收、断连。