《高性能计算机网络》课程教学课件（讲义）第五章 传输层协议 第21讲 传输层概念与特点

第21讲传输层概念与特点

第21讲 传输层概念与特点

第5章传输层协议与传输层软件编程基本方法

第5章 传输层协议与传输层 软件编程基本方法 1

主要内容本章主要回答以下几个问题：·为什么要设置传输层？·传输层的主要功能是什么？TCP协议的特点是什么？UDP协议的特点是什么？·如何实现传输层软件的编程？

主要内容 1

5.1传输层的基本概念5.1.1传输层的基本功能·计算机网络本质的活动是实现分布在不同地理位置的联网主机之间的进程通信，以实现各种网络服务功能;传输层的主要作用就是要实现分布式进程通信

5.1传输层的基本概念 5.1.1传输层的基本功能 •计算机网络本质的活动是实现分 布在不同地理位置的联网主机之 间的进程通信，以实现各种网络 服务功能； •传输层的主要作用就是要实现分 布式进程通信。 1

传输层的作用主机A主机B应用层应用层?传输层协议实现主机之间的端-端通信传输层传输层V4V网络层网络层网络层网络层数据数据数据数据链路层链路层链路层链路层物理层物理层物理层物理层路由器路由器点-点链路点-点链路点链路生网络层协议通过由多段点-点链路组成的路径实现源主机与目的主机主机之间的分组传输1

传输层的作用 1

端-端”进程通信服务的基本概念·传输层协议可以屏蔽网络层及以下各层实现技术的差异性，弥补网络层所能提供的服务的不足，使得应用层在完成各种网络应用系统时只需要使用传输层提供的“端-端"进程通信服务，而不需要考虑互联网络数据传输的细节问题：·从“点-点"通信到“端-端"通信是一次质的飞跃，为此传输层需要引入很多新的概念和机制

“端-端”进程通信服务的基本概念 •传输层协议可以屏蔽网络层及以下各层 实现技术的差异性，弥补网络层所能提 供的服务的不足，使得应用层在完成各 种网络应用系统时只需要使用传输层提 供的“端-端”进程通信服务，而不需要考 虑互联网络数据传输的细节问题； •从“点-点”通信到“端-端”通信是一次质的 飞跃，为此传输层需要引入很多新的概 念和机制。 1

5.1.2传输层与应用层、网络层之间的关系应用层/传输层接口主机B主机A传输地址应用层应用层传输协议数据单元传输实体传输实体TPDU网络层网络层网络地址传输层/网络层接口

5.1.2传输层与应用层、网络层之间的关系 1

TPDU结构与IP分组、顿结构的关系·传输层之间传输的报文称为传输协议数据单元(TPDU) :·TPDU有效载荷是应用层的数据：·传输层在有效载荷TPDU之前加上TPDU头，就形成了TPDU传输协议数据单元帧头部顿尾部分组头部TPDU头部TPDU有效载荷分组有效载荷顿有效载荷

TPDU结构与IP分组、帧结构的关系 •传输层之间传输的报文称为传输协议数据单元 （TPDU）； • TPDU有效载荷是应用层的数据； •传输层在有效载荷TPDU之前加上TPDU头，就 形成了TPDU传输协议数据单元。 1

5.1.3应用进程、传输层接口与套接字客户或服务器客户或服务器由应用程序由应用程序进程进程开发者控制开发者控制套接字套接字由操作系具有缓存与具有缓存与由操作系统控制统控制变量的TCP变量的TCP互联网

5.1.3应用进程、传输层接口与套接字 1

应用程序编程接口（API）的概念·服务器套接字地址唯一地定义服务器应用程序；·客户机套接字地址唯一地定义客户机应用程序;·由于套接字是建立网络应用程序的可编程接口，因此套接字又称为应用程序编程接口（API）

应用程序编程接口（API）的概念 •服务器套接字地址唯一地定义服务器应 用程序； •客户机套接字地址唯一地定义客户机应 用程序； •由于套接字是建立网络应用程序的可编 程接口，因此套接字又称为应用程序编 程接口（API）。 1