文档介绍：传输层概述用户数据报协议
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本讲主要内容
传输层概述
用户数据报协议UDP
传输控制协议TCP
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传输层是整个网络体系结构中的关键层次之一，其根本任务是首部与运输协议数据单元首部中的一部分。
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套接字的组成
IP 地址

端口号
21
, 21
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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。
UDP是一个不可靠的传输层协议。
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UDP用户数据报
UDP分组叫做用户数据报，有8个字节的固定首部。
源端口
目的端口
长度
检验和
数据
首部
UDP 用户数据报
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用户数据报首部中的字段
源端口号：这是在源主机上运行的进程所使用的端口号。有16位长，这就是表示端口号的范围为0-65535。
目的端口号：这是在目的主机上运行的进程使用的端口号，16位长。
总长度：是用户数据报的总长度，即首部加上数据后的总长度，16位长。
检验和：这个字段用来检验整个用户数据报出现的差错。
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传输控制协议TCP TCP概述
与UDP不同，TCP是一种面向流的协议。
在UDP中，进行把一块数据发送给UDP以便进行传递。UDP在这块数据上添加自己的首部，这就构成了数据报，然后再把它传递给IP来传输。这个进程可以一连传递好几个块数据给UDP，但UDP对每一块数据都是独立对待，而并不考虑它们之间的任何联系。
TCP则允许发送进程以字节流的形式来传递数据，而接收进程也把数据作为字节流来接收。TCP创建了一种环境，它使得两个进程好像被一个假想的“管道”所连接，而这个管道在Internet上传送两个进程的数据，发送进程产生字节流，而接收进程消耗字节流。
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报文段
由于发送进程和接收进程产生和消耗数据的速度并不一样，因此TCP需要缓存来存储数据。在每一个方向上都有缓存，即发送缓存和接收缓存。另外，除了用缓存来处理这种速度的差异，在发送数据前还需要一种重要的方法，即将字节流分割为报文段（Segment）。报文段是TCP处理的最小数据单元。报文段的长度可以是不等的。
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TCP发送与接收数据过程的示意图如图8-5所示。
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TCP特点
TCP提供全双工服务，即数据可在同时间双向流动，每一个TCP都有发送缓存和接收缓存，而两个方向都可以发送报文段。
TCP是面向连接协议，它有连接建立、数据传输、连接释放三个过程。
TCP是可靠的传输协议，它使用确认机制来检查数据是否安全和完整地到达。
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TCP报文段
TCP报文段同样由首部和数据两部分组成。但其首部要比UDP复杂的多，其首部前20个字节是固定的，后面有4N字节是根据需要而增加的选项（N为整数）。因此，TCP首部长度在20-60字节之间。
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图8-6 TCP报文段格式
TCP
首部
20 字节的
固定首部
目的端口
数据
偏移
检验和
选项（长度可变）
源端口
序号
紧急指针
窗口
确认号
保留
F
I
N
32 bit
S
Y
N
R
S
T
P
S
H
A
C
K
U
R
G
比特 0 8 16 24 31
填充
TCP 数据部分
TCP 首部
TCP 报文段
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TCP报文段首部字段
源端口和目的端口字段：各占 2 字节。端口是运输层与应用层的服务接口。运输层的复用和分用功能都要通过