计算机网络(第5章)课件(7-111-30641-2)-新PPT格式课件下载.ppt

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还有连接建立与连接释放、连接控制和提供拥塞控制等。

还有连接建立与连接释放、连接控制和序号设置等序号设置等计算机网络运输协议的复杂程度和底层网络的关系运输协议的复杂程度和底层网络的关系图中用高度表示协议的复杂程度。

可看出在应用层和运输层图中用高度表示协议的复杂程度。

可看出在应用层和运输层的接口处，运输层必须为应用层提供可靠的端到端运输服务的接口处，运输层必须为应用层提供可靠的端到端运输服务若网络服务可以提供很好的质量，相应的运输协议就可以很若网络服务可以提供很好的质量，相应的运输协议就可以很简单，简单，反之若网络服务很差，对应的运输协议就很复杂反之若网络服务很差，对应的运输协议就很复杂计算机网络5.1.2运输层与相邻层的关系运输层与相邻层的关系依据依据OSI对运输层抽象描述，运输层向应用层提供运输服务的是运输实对运输层抽象描述，运输层向应用层提供运输服务的是运输实体，使用运输服务的是运输服务用户体，使用运输服务的是运输服务用户运输服务用户可以是应用层中的各种应用进程，或是应用层实体运输服务用户可以是应用层中的各种应用进程，或是应用层实体运输层中的两个对等运输实体通过运输协议进行通信，运输层提供的运运输层中的两个对等运输实体通过运输协议进行通信，运输层提供的运输服务也使用了下面网络层向上提供的网络服务输服务也使用了下面网络层向上提供的网络服务计算机网络运输层协议和网络层协议的作用范围运输层协议和网络层协议的作用范围网络层是为主机之间提供逻辑通信，运输层为应用进程之间提供端到端的逻辑通信网络层是为主机之间提供逻辑通信，运输层为应用进程之间提供端到端的逻辑通信计算机网络5.1.3运输服务质量和运输协议数据单元运输服务质量和运输协议数据单元运输层服务质量的参数有：

运输层服务质量的参数有：

连连接接建建立立延延迟迟；

连连接接建建立立失失败败的的概概率率；

吞吞吐吐率率；

传传输输延迟；

延迟；

残余误码率；

安全保护；

优先级；

恢复功能恢复功能运输服务原语运输服务原语计算机网络TPDU与分组、帧的嵌套与分组、帧的嵌套运输服务原语用来描述运输用户如何访问运输服务运输服务原语用来描述运输用户如何访问运输服务运输服务需要运输协议，即运输协议数据单元运输服务需要运输协议，即运输协议数据单元TPDU来实现来实现计算机网络5.2运输层协议的要素运输层协议的要素5.2.1网络中的寻址网络中的寻址5.2.2运输层的复用与分用运输层的复用与分用5.2.3运输连接的建立与释放运输连接的建立与释放5.2.4运输协议实现的控制运输协议实现的控制计算机网络5.2.1网络中的寻址网络中的寻址网络寻址是最重要的技术，是网络互连的关键网络寻址是最重要的技术，是网络互连的关键网络中怎样寻址网络中怎样寻址计算机网络中的主机（计算机设备）也有连接计算机网络中的主机（计算机设备）也有连接标识，在因特网中用标识，在因特网中用IP地址作为地址作为网络节点（计算机设备）的网络接口的连接标识网络节点（计算机设备）的网络接口的连接标识这些连接标识是一个逻辑地址，与计算机设备这些连接标识是一个逻辑地址，与计算机设备的物理地址相联系的物理地址相联系采用连接标识是为了寻址的方便采用连接标识是为了寻址的方便在计算机网络中必须使用逻辑地址才有可能实现计在计算机网络中必须使用逻辑地址才有可能实现计算机设备以及网络的互连算机设备以及网络的互连计算机网络网络中的地址及层次对应网络中的地址及层次对应计算机网络中有四种地址：

计算机网络中有四种地址：

域名地址、端口地址、域名地址、端口地址、IP地址、物地址、物理地址。

理地址。

自顶向下依次与应用层、运输层、网络层、数据链路自顶向下依次与应用层、运输层、网络层、数据链路层对应层对应计算机网络网络地址的使用网络地址的使用访问网络中的计算机设备，寻址最终要执行访问网络中的计算机设备，寻址最终要执行物理地址，才能找到网络中一个主机的位置物理地址，才能找到网络中一个主机的位置网络地址之间的转换网络地址之间的转换网络中寻址时需进行地址转换，需要用到地址转网络中寻址时需进行地址转换，需要用到地址转换（映射）协议换（映射）协议域名地址通过域名服务器和域名解析协议域名地址通过域名服务器和域名解析协议（DNS）找到对找到对应的应的IP地址地址IP地址通过地址解析协议地址通过地址解析协议（ARP）找到对应的物理地址找到对应的物理地址IP地址与端口地址构成套接字地址与端口地址构成套接字（Socket），用于标识不，用于标识不同的应用服务进程同的应用服务进程计算机网络5.2.2运输层的复用与分用运输层的复用与分用运输层一个很重要的功能就是运输层一个很重要的功能就是复用和分用（分解）复用和分用（分解）源主机的应用层的多个进程通过应用层和运源主机的应用层的多个进程通过应用层和运输层之间的不同端口向下递交到运输层输层之间的不同端口向下递交到运输层再向下复用到网络层，使用网络层提供的服务再向下复用到网络层，使用网络层提供的服务目的主机的运输层使用分用功能目的主机的运输层使用分用功能根据套接字标识，通过不同的端口号把报文分别根据套接字标识，通过不同的端口号把报文分别交付到相应的应用进程交付到相应的应用进程计算机网络3个应用进程连接的复用和分用个应用进程连接的复用和分用两台客户机主机两台客户机主机A、B，一台服务器主机一台服务器主机C，A有一个有一个HTTP进程与服务器连接，进程与服务器连接，B有两个有两个HTTP进程与服务器连接进程与服务器连接计算机网络5.2.3运输连接的建立与释放运输连接的建立与释放连接建立采用三次握手机制，连接释放采用四次握手连接建立采用三次握手机制，连接释放采用四次握手这里的一次握手其实讲的是协议数据单元从通信的一方传输到另一方，这里的一次握手其实讲的是协议数据单元从通信的一方传输到另一方，之所以采用三次握手，原因是下层网络服务是不可靠的之所以采用三次握手，原因是下层网络服务是不可靠的连接释放分为突然释放和文雅释放，无连接的服务使用突然释放，面连接释放分为突然释放和文雅释放，无连接的服务使用突然释放，面向连接的服务采用文雅释放向连接的服务采用文雅释放计算机网络面向连接的连接建立和释放状态图面向连接的连接建立和释放状态图计算机网络5.2.4运输协议实现的控制运输协议实现的控制连接控制与缓冲管理连接控制与缓冲管理连接控制涉及到收发双方的同步连接控制涉及到收发双方的同步即接收方能够来得及接收到达的数据单元，能够区分即接收方能够来得及接收到达的数据单元，能够区分所接收的协议数据单元的边界所接收的协议数据单元的边界发送方和接收方都要有足够的缓冲区存放协议数发送方和接收方都要有足够的缓冲区存放协议数据单元据单元网络协议要能够建立相应的缓冲区，分配和管理缓冲网络协议要能够建立相应的缓冲区，分配和管理缓冲区的大小，并在连接释放后立即释放所占用的缓冲区区的大小，并在连接释放后立即释放所占用的缓冲区差错控制差错控制、序号设置、序号设置、超时机制、超时机制计算机网络5.3基本的网络协议设计与分析基本的网络协议设计与分析5.3.1可靠数据传输协议设计的基本概念可靠数据传输协议设计的基本概念5.3.2滑动窗口协议描述滑动窗口协议描述5.3.2理想的网络协议理想的网络协议5.3.3停停-等协议等协议5.3.4回退回退N协议协议5.3.5选择重传协议选择重传协议5.3.63种可靠数据传输协议的比较种可靠数据传输协议的比较计算机网络5.3.1可靠数据传输协议设计基本概念可靠数据传输协议设计基本概念可靠数据传输协议设计是学习网络的重要基础可靠数据传输协议设计是学习网络的重要基础网络协议设计的目的是：

网络协议设计的目的是：

实现网络中的可靠数据传输实现网络中的可靠数据传输RDT（reliabilitydatatransfer）对网络协议的描述对网络协议的描述可以通过滑动窗口协议可以通过滑动窗口协议可以使用有限状态机方法，描述协议状态的变化和跃迁可以使用有限状态机方法，描述协议状态的变化和跃迁可以使用形式化方法可以使用形式化方法也可以使用自然语言也可以使用自然语言也可以使用图形描述也可以使用图形描述计算机网络可靠数据传输的服务模型和服务实现可靠数据传输的服务模型和服务实现计算机网络5.3.2滑动窗口协议描述滑动窗口协议描述采用滑动窗口协议采用滑动窗口协议SWP（slidewindowsProtocol）描述协议的执行情况描述协议的执行情况其实真正意义上的滑动窗口在网络中是不存在的其实真正意义上的滑动窗口在网络中是不存在的采用滑动窗口可以比较形象地反映出网络中收、发采用滑动窗口可以比较形象地反映出网络中收、发双方之间传输协议数据单元时的流量控制、序号变双方之间传输协议数据单元时的流量控制、序号变化、以及协议机制的实现过程化、以及协议机制的实现过程给出直观清晰的图示，使得网络协议的设计更加方便、给出直观清晰的图示，使得网络协议的设计更加方便、更便于理解更便于理解滑动窗口可以采用等分的圆表示，每一等分的圆与滑动窗口可以采用等分的圆表示，每一等分的圆与协议数据单元的序号对应协议数据单元的序号对应也可以采用水平的由带序号的协议数据单元顺序排列的也可以采用水平的由带序号的协议数据单元顺序排列的带状表示带状表示计算机网络连续连续ARQ协议协议

（1）123456789101112（a）（a）发送方维持发送窗口（发送窗口是发送方维持发送窗口（发送窗口是55）发送窗口发送窗口计算机网络连续连续ARQ协议协议

（2）123456789101112（a）（a）发送方维持发送窗口（发送窗口是发送方维持发送窗口（发送窗口是55）发送窗口发送窗口计算机网络连续连续ARQ协议协议（3）123456789101112（a）（a）发送方维持发送窗口（发送窗口是发送方维持发送窗口（发送窗口是55）发送窗口发送窗口计算机网络5.3.3理想的网络协议理想的网络协议在对网络协议进行设计