武昌首义学院（华中科技大学武昌分校）：《计算机网络》课程教学资源（PPT课件讲稿）第五章 运输层

第五章运输层

1 第五章 运输层

第五章运输层 主要内容 1)运输层协议概述 2)用户数据报协议UDP 3)传输层控制协议TP概述 5:6

2 主要内容 4 5 1 运输层协议概述 2 用户数据报协议UDP 3 传输层控制协议TCP概述 6 7 8 第五章 运输层

第五章运输层 51运输层协议概述 1.运输层在网络参考模型中的地位 从前面各章的讨论可知,网络层次结构中下三层各自的任务 分别为: 物理层:在物理链路上实现透明的比特流传输 数据链路层:相邻结点间的链路上可靠的帧传输; 网络层:路由、流控等,实现可靠的主机到主机的数据传 输 ◆运输层的地位? 存在两种看问题的角度,即“从通信和信息处理”的角 度和“从网络功能和用户功能”的角度,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。图5-1描述了运输层在 网络层次结构中的地位

3 1.运输层在网络参考模型中的地位 从前面各章的讨论可知，网络层次结构中下三层各自的任务 分别为： 物理层：在物理链路上实现透明的比特流传输； 数据链路层：相邻结点间的链路上可靠的帧传输； 网络层：路由、流控等，实现可靠的主机到主机的数据传 输。 ◆ 运输层的地位？ 存在两种看问题的角度，即“从通信和信息处理”的 角 度和“从网络功能和用户功能”的角度，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。图5-1描述了运输层在 网络层次结构中的地位。 5.1 运输层协议概述 第五章 运输层

第五章运输层 51运输层协议概述 面向信息处理 应用层 用户功能 运输层 网络层 面向通信 数据链路层 网络功能 物理层 图5-1运输层在网络层次结构中的地位 4

4 应用层 运输层 网络层 数据链路层 物理层 用户功能 网络功能 面向信息处理 图5-1 运输层在网络层次结构中的地位 面向通信 5.1 运输层协议概述 第五章 运输层

第五章运输层 51运输层协议概述 运输层的作用 ◆网络中的主机通信的实质是什么? 两个主机进行通信实际上就是两个主机中的应用进程互相通 信。应用进程之间的通信又称为端到端的通信。 ◆如何实现网络中主机进程的通信? 》运输层的一个很重要的功能就是复用和分用。应用层不同 进程的报文通过不同的端口向下交到运输层,再往下就共用网 络层提供的服务 》“运输层提供应用进程间的逻辑通信”。“逻辑通信”的意 思是:运输层之间的通信好像是沿水平方向传送数据。但事实 上这两个运输层之间并没有一条水平方向的物理连接 ◆结论:维护“端到端”应用进程间的“逻辑通信” 如图5-2描述了运输层的作用

5 2.运输层的作用 ◆ 网络中的主机通信的实质是什么？ 5.1 运输层协议概述 第五章 运输层 两个主机进行通信实际上就是两个主机中的应用进程互相通 信。 应用进程之间的通信又称为端到端的通信。 ◆如何实现网络中主机进程的通信？ 运输层的一个很重要的功能就是复用和分用。应用层不同 进程的报文通过不同的端口向下交到运输层，再往下就共用网 络层提供的服务。 “运输层提供应用进程间的逻辑通信” 。 “逻辑通信”的意 思是：运输层之间的通信好像是沿水平方向传送数据。但事实 上这两个运输层之间并没有一条水平方向的物理连接。 ◆ 结论：维护“端到端”应用进程间的“逻辑通信”。 如图5-2描述了运输层的作用

运输层为相互通信的应用进程提供了逻辑 通信 APy(AP 应用进程 应用进程 端口运输层提供应用进程间的逻辑通信端口AAP 3 ■■■ P层 ■■ 3 2 ■口■■■■■■■■■口■ ■■■口■口■■ ■■■■口■口口■口 主机A 主机B AP 路由器1 路由器2 AP O LAN CAP WAN LAI AP P协议的作用范围 运输层协议TCP和UDP的作用范围 图5-2运输层为相互通信的应用进程提供了逻辑通信

运输层为相互通信的应用进程提供了逻辑 通信 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 图5-2 运输层为相互通信的应用进程提供了逻辑通信

运输层协议和网络层协议的主要区别 应用进程 应用进程 因特网 P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  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） 因 特 网

第五章运输层 51运输层协议概述 3.运输层的主要功能 运输层为应用进程之间提供端到端的逻辑通信(但网 络层是为主机之间提供逻辑通信)。 运输层还要对收到的报文进行差错检测。 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。 ★采用何种机制来标识的进程?

8 3.运输层的主要功能 ★运输层为应用进程之间提供端到端的逻辑通信（但网 络层是为主机之间提供逻辑通信）。 ★运输层还要对收到的报文进行差错检测。 ★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。 ★ 采用何种机制来标识的进程? 5.1 运输层协议概述 第五章 运输层

第五章运输层 51运输层协议概述 4.运输层的两个主要协议 TCP/IP的运输层有两个并列的协议,即: 用户数据报协议UDP( User Datagram Protocol) 传输控制协议TP( Transport Control Protocol UDP和TCP都使用IP协议。 UDP在传送数据之前不需要先建立连接。远地主机的运输层在 收到UDP数据报后,不需要给出任何应答。 TCP则提供面向连接的服务,不提供广播或多播服务

9 4.运输层的两个主要协议 TCP/IP的运输层有两个并列的协议，即： ★ 用户数据报协议UDP(User Datagram Protocol) ★ 传输控制协议TCP(Transport Control Protocol)。 UDP和TCP都使用IP协议。 UDP 在传送数据之前不需要先建立连接。远地主机的运输层在 收到UDP数据报后，不需要给出任何应答。 TCP则提供面向连接的服务，不提供广播或多播服务。 5.1 运输层协议概述 第五章 运输层

第五章运输层 51运输层协议概述 5.端口的概念 从前面的讨论已知,运输层与网络层在功能上的最大不同是前 者提供进程间通信的支持,后者不提供。从进程通信这个意义上看 ,网络通信的最终地址就不仅仅是主机地址,还应包括可以描述进 程的某种标识符。 为此,TCP/IP提出了“协议端口”的概念,以用于标识两个通 信的进程。 (1)何为端口? 所谓端口,就是在运输层与应用层的层间接口上所设置的一个 16位的地址量,用于指明运输层与应用层之间的服务访问点,为应 用层进程提供标识。如图5-3所示。 10

10 5.端口的概念 从前面的讨论已知，运输层与网络层在功能上的最大不同是前 者提供进程间通信的支持，后者不提供。从进程通信这个意义上看 ，网络通信的最终地址就不仅仅是主机地址，还应包括可以描述进 程的某种标识符。 为此，TCP/IP提出了“协议端口”的概念，以用于标识两个通 信的进程。 （1）何为端口？ 所谓端口，就是在运输层与应用层的层间接口上所设置的一个 16位的地址量，用于指明运输层与应用层之间的服务访问点，为应 用层进程提供标识。如图5-3所示。 5.1 运输层协议概述 第五章 运输层