郑州大学：《计算机网络》课程电子教案（课件讲稿）第5章 运输层

第5章运输层 ■ 5.1运输层协议概述 ■ 5.2用户数据报协议UDP ■ 5.3传输控制协议TCP概述 5.4可靠传输的工作原理 ■ 5.5TCP报文段的首部格式 ■ 5.6TCP的滑动窗口机制 ■ 5.7TCP的拥塞控制 ■5.8TCP的运输连接管理

第 5 章 运输层  5.1 运输层协议概述  5.2 用户数据报协议UDP  5.3 传输控制协议TCP概述  5.4 可靠传输的工作原理  5.5 TCP报文段的首部格式  5.6 TCP的滑动窗口机制  5.7 TCP的拥塞控制  5.8 TCP的运输连接管理

5.1运输层协议概述 ■ 5.1.1进程之间的通信 ■5.1.2运输层的两个主要协议 ■5.1.3运输层的端口

5.1 运输层协议概述  5.1.1 进程之间的通信  5.1.2 运输层的两个主要协议  5.1.3 运输层的端口

5.1.1进程之间的通信 从通信和信息处理的角度看，运输层向它上面 的应用层提供通信服务，它属于面向通信部分 的最高层，同时也是用户功能中的最低层。 当网络的边缘部分中的两个主机使用网络的核 心部分的功能进行端到端的通信时，只有位于 网络边缘部分的主机的协议栈才有运输层，而 网络核心部分中的路由器在转发分组时都只用 到下三层的功能

5.1.1 进程之间的通信  从通信和信息处理的角度看，运输层向它上面 的应用层提供通信服务，它属于面向通信部分 的最高层，同时也是用户功能中的最低层。  当网络的边缘部分中的两个主机使用网络的核 心部分的功能进行端到端的通信时，只有位于 网络边缘部分的主机的协议栈才有运输层，而 网络核心部分中的路由器在转发分组时都只用 到下三层的功能

运输层的作用 50 AP 应用进程 应用进程 AP2 端口运输层提供应用进程间的逻辑通信 端口 AP3 4 3 IP层 ■ 。 ◆ 2 a ■ ■ ■ ▣ ◆ ■ n ■■■ 主机A 主机B AP 1 路由器 路由器2 AP LAN WAN AP2 LAN2 AP4 IP协议的作用范围 运输层协议TCP和UDP的作用范围 运输层为相互通信的应用进程提供了逻辑通信

运输层的作用 5 4 3 2 1 运输层提供应用进程间的逻辑通信 主机 A 主机 B 应用进程 应用进程 路由器 1 路由器 2 AP1 WAN LAN2 AP2 AP3 AP4 IP 层 LAN1 AP1 AP2 AP4 端口 端口 5 4 3 2 1 IP 协议的作用范围 运输层协议 TCP 和 UDP 的作用范围 AP3 运输层为相互通信的应用进程提供了逻辑通信

运输层的作用 “逻辑通信”的意思是“好像是这样通信，但 事实上并非真的这样通信” 从P层来说，通信的两端是两台主机。但“两 台主机之间的通信”这种说法还不够清楚 严格地讲，两台主机进行通信就是两台主机中 的应用进程互相通信 ■ 从运输层的角度看，通信的真正端点并不是主 机而是主机中的进程。也就是说，端到端的通 信是应用进程之间的通信

运输层的作用  “逻辑通信”的意思是“好像是这样通信，但 事实上并非真的这样通信”。  从IP层来说，通信的两端是两台主机。但“两 台主机之间的通信”这种说法还不够清楚。  严格地讲，两台主机进行通信就是两台主机中 的应用进程互相通信。  从运输层的角度看，通信的真正端点并不是主 机而是主机中的进程。也就是说，端到端的通 信是应用进程之间的通信

网络层和运输层有明显的区别纸， 网络层是为主机之间提供逻辑通信， 而运输层为应用进程之间提供端到端的逻辑通信。 应用进程 应用进程 互联网 IP协议的作用范围 (提供主机之间的逻辑通信) TCP和UDP协议的作用范围 (提供进程之间的逻辑通信) 运输层协议和网络层协议的主要区别

网络层和运输层有明显的区别 网络层是为主机之间提供逻辑通信， 而运输层为应用进程之间提供端到端的逻辑通信。  应用进程 …   应用进程 …  IP 协议的作用范围 （提供主机之间的逻辑通信） TCP 和 UDP 协议的作用范围 （提供进程之间的逻辑通信） 互联网 运输层协议和网络层协议的主要区别

运输层的作用 在一台主机中经常有多个应用进程同时分别和 另一台主机中的多个应用进程通信。 这表明运输层有一个很重要的功能一复用 (multiplexing)和分用(demultiplexing)。 根据应用程序的不同需求，运输层需要有两种 不同的运输协议，即面向连接的TCP和无连接 的UDP

运输层的作用  在一台主机中经常有多个应用进程同时分别和 另一台主机中的多个应用进程通信。  这表明运输层有一个很重要的功能——复用 (multiplexing)和分用(demultiplexing)。  根据应用程序的不同需求，运输层需要有两种 不同的运输协议，即面向连接的TCP和无连接 的UDP

两种不同的运输协议 但这条逻辑通信信道对上层的表现却因运输层 使用的不同协议而有很大的差别。 当运输层采用面向连接的TCP协议时，尽管下 面的网络是不可靠的（只提供尽最大努力服 务)，但这种逻辑通信信道就相当于一条全双 工的可靠信道 当运输层采用无连接的UDP协议时，这种逻辑 通信信道是一条不可靠信道

两种不同的运输协议  但这条逻辑通信信道对上层的表现却因运输层 使用的不同协议而有很大的差别。  当运输层采用面向连接的 TCP 协议时，尽管下 面的网络是不可靠的（只提供尽最大努力服 务），但这种逻辑通信信道就相当于一条全双 工的可靠信道。  当运输层采用无连接的 UDP 协议时，这种逻辑 通信信道是一条不可靠信道

5.1.2运输层的两个主要协议 TCP/IP的运输层有两个主要协议： (1)用户数据报协议UDP(User Datagram Protocol) ■(2)传输控制协议TcP(Transmission Control Protocol) 应用层 UDP TCP 运输层 IP 与各种网络接口 TCP/IP体系中的运输层协议

5.1.2 运输层的两个主要协议 TCP/IP 的运输层有两个主要协议：  (1) 用户数据报协议 UDP (User Datagram Protocol)  (2) 传输控制协议 TCP (Transmission Control Protocol) UDP TCP IP 应用层 与各种网络接口 运输层 TCP/IP体系中的运输层协议

TCP与UDP 两个对等运输实体在通信时传送的数据单位叫 作运输协议数据单元TPDU(Transport Protocol Data Unit)。 ■TCP传送的数据单位协议是TCP报文段 (segment) UDP传送的数据单位协议是UDP报文或用户 数据报

TCP 与 UDP  两个对等运输实体在通信时传送的数据单位叫 作运输协议数据单元 TPDU (Transport Protocol Data Unit)。  TCP 传送的数据单位协议是 TCP 报文段 (segment)  UDP 传送的数据单位协议是 UDP 报文或用户 数据报