傳輸層——計算機網絡原理（本科）

第一節：傳輸層的基本服務
一、傳輸層功能
爲應用進程提供端到端的邏輯通信服務
主要功能：傳輸層尋址、應用層報文分段重組、差錯檢測、進程端到端可靠數據傳輸控制、面向應用層實現複用與分解、端到端流量控制、擁塞控制
二、傳輸層尋址與端口
1、 用統一的尋址方法對應用進程進行標識——端口號
2、 IP地址+端口號來唯一標識一個通信端點
3、 端口號爲16位整數，三類端口
（1） 熟記端口號——0~1023
（2） 登記端口號——1024~49151（IANA登記）
（3） 客戶端口號或短暫端口號——49152~65535
三、無連接服務與面向鏈接服務
無連接（UDP）：直接構造傳輸層報文段併發送——不需要握手
面向連接（TCP）：建立邏輯連接，傳輸數據，拆除連接——需要握手
第二節：傳輸層的複用與分解
從源主機的不同套接字中收集數據塊，併爲每個數據塊封裝上首部信息(在多路分解時使用)從而生成報文段，然後將報文段傳遞到網絡層的工作稱爲多路複用
將傳輸層報文段中的數據放置到正確的套接字的工作稱爲多路分解
一、無連接的多路複用與分解
UDP套接字：<目的IP地址，目的端口號>——端口號是實現複用與分解的重要依據
二、面向連接的多路複用與多路分解
TCP套接字:<源IP地址，源端口號，目的IP地址，目的端口號>
第三節：停-等協議與滑動窗口協議
一、可靠數據傳輸基本原理
實現可靠數據傳輸措施：
1、差錯檢測：差錯編碼實現數據包傳輸中的比特差錯檢測
2、確認：接收向發送反饋接收狀態
3、重傳：失敗發送方就重新發送數據
4、序號：確保數據按序提交
5、計時器：丟包問題
二、停-等協議
發一個報文就停下來等待接收方的確認
基本工作過程：發送並等待確認——接收並確認/否認——繼續發送/重發
三、滑動窗口協議
1、停—等協議的主要性能問題：降低了信道利用率
2、解決方法：流水線協議或管道協議——允許在沒收到確認前連續發送多個分組
3、流水線協議：增加分組序號範圍、發送方或接收方需緩存多個分組
4、典型流水線協議：滑動窗口協議（回退N步協議、選擇重傳協議）
第四節：用戶數據報協議（UDP）
傳輸層協議，提供無連接、不可靠、數據報盡力傳輸服務
一、UDP數據報結構
1、 源和目的端口號：實現複用與分解
2、 長度字段：報文段字節數
3、 校驗和：檢測報文是否出現差錯
二、UDP校驗和
1、 按每16位求和得出一個32位的數
2、 如果這個32位的數，高16位不爲0，則高16位加低16位再得到一個32位的數
3、 重複第2步直到高16位爲0，將低16位取反，得到校驗和
第五節：傳輸控制協議（TCP）
一、TCP報文段結構

二、TCP連接管理
建立連接——三次握手：
1、 SYN連接請求
2、 SYN/ACK確認
3、 ACK確認
斷開連接——四次揮手：
1、 發送FIN請求關係
2、 返回ACK
3、 返回FIN告知關閉
4、 發送ACK確認關閉
三、TCP可靠數據傳輸
1、 實現機制：差錯編碼、確認、序號、重傳、計時器等
2、 基於滑動窗口協議，發送窗口大小動態變化
（1） 封裝TCP報文
（2） 發出一個報文後啓動一個計時器
（3） 通過檢驗和發現數據差錯
（4） 序號重新排序，丟棄重複報文段
（5） 流量控制
四、TCP流量控制
發送方的發送速率不要太快，接收方來得及接收，利用滑動窗口機制實現。
TCP的窗口單位是字節，不是報文段，發送窗口不能超過接收方給出的接收窗口的數值
五、TCP擁塞控制
需求超過了可提供使用部分
通過窗口機制調節窗口大小實現對數據速率的調整。
基本策略：未發生擁塞時增加窗口大小，發送擁塞快速減小窗口大小
擁塞控制算法：慢啓動，擁塞避免，快速重傳和快速恢復
以上是我對傳輸層的大致理解，主要就是TCP和UDP，還有一些主要的功能！分享給大家，如果有不對的可以交流交流！