计算机网络第三章知识点复习总结

缩写

TCP：传输控制协议
UDP：用户数据报协议
FSM：有限状态机
ARQ：自动重传请求
GBN：回退N步协议
SR：选择重传
MSS：最大报文段长度
MTU：最大传输单元
SS：慢启动
CA：拥塞避免
AIMD：加性增，乘性减
ABR：可用比特率
ATM：异步传递方式

术语

Logical communication：逻辑通信
segment：报文段
Full-duplex service：全双工服务
multiplexing：多路复用
demultiplexing：多路分解
well-known port number：周知端口号
unidirectional data transfer：单向数据传输
sequence number：序号
finite-state machine：有限状态机
alternating-bit protocol：比特交换协议
positive acknowledgements：肯定确认
negative acknowledgement：否定回答
congestion window：拥塞窗口
automatic repeat request：自动重传请求
slow start：慢启动
fast retransmission：快速重传
sliding-window protocol：滑动窗口协议
cumulative acknowledgement：累计确认
three-way handshake：三次握手
maximum segment size：最大报文段长度（MSS）
flow control：流量控制
congestion control：拥塞控制
duplicate ACK：冗余确认号
piggy backing ACK：捎带确认号

多路分解与多路复用

多路分解：将运输层报文段中的数据交付到正确的套接字的工作称为多路分解。（接收）

多路复用：在源主机从不同套接字中收集数据块，并为每个数据块封装上个首部信息从而生成报文段，然后将报文段传递到网络层，所有这些工作称为多路复用。（发送）

多路复用的要求：
1.套接字有唯一标识符
2.每个报文段有特殊字符来指示该报文段所要交付道德套接字，这些特殊字段是源端口号字段和目的端口号字段

端口号：端口号是一个16比特的数，其大小在0~65535之间。0~1023范围的端口号称为周知端口号。
HTTP用端口号80，FTP用个端口号21

UDP套接字：一个UDP套接字是由一个二元组来全面标识的，该二元组包含一个目的IP地址和一个目的端口号。
如果两个UDP报文段有不同的源IP地址和/或源端口号，但具有相同的目的IP地址和目的端口号，那么这两个报文段将通过相同的目的套接字被定向到相同的目的进程。

**TCP套接字：**TCP套接字是由一个四元组（源IP地址，源端口号，目的IP地址，目的端口号）来标识的。
两个具有不同源IP地址或源端口号的到达TCP报文段将被定向到两个不同的套接字，除非TCP报文段携带了初始创建连接的请求。

UDP对于TCP的优势:
1.关于何时、发送什么数据的应用层控制更为精细。
2.无需连接建立
3.无连接状态。
4.分组首部开销小，每个TCP报文段都有20字节的首部开销，而UDP仅有8字节。

UDP检验和

1.检验和=16比特的 源端口号+目的端口号+长度的和取反码（若有溢出，将溢出加到最后）
2.在接收方将 源端口号、目的端口号、长度、检验和相加，若16位全等于1，则正确。
3.UDP在端到端基础上在运输层提供差错检测。被称为端到端原则。
4.UDP虽然提供差错检测，但它对差错恢复却无能为力。

可靠数据传输原理（rdt）

经完全可靠信道的可靠数据传输（rdt1.0）:
rdt的模型主要是用FSM(Finite State Machine-有限状态机)来定义状态与操作方式。


rdt1.0是假设使用最可靠的通道情况。主要有传输端与接收端两个部分，资料传输方式很单纯，传输端等待上层传资料进来，收到上面的资料以后装成封包送出去。
接收端收到封包以后，将封包解开，把讯息往上送。

经具有比特差错信道的可靠数据传输（rdt2.0）：
2.0考虑到了资料错误的情形，当接收端收到资料，会有ACK(相当于OK)与NAK(相当于Send Again)两种讯息，当资料接收到以后确认无误，会送ACK给来源已确定资料无误。当侦测到错误时 会传回NAK通知来源端再送一次。

rst2.0应对位错误，相对1.0增加的内容
1.差错检测
2.接收方反馈
3.重传

流水线可靠数据传输协议（Pipeline protocol）

不使用停等方式运行，允许发送方发送多个分组而无需等待确认。如图

回退N步（GBN）

选择重传（SR）

面向连接的运输：TCP

1.TCP被称为是面向连接的，这是因为在一个应用进程可以开始向另一个应用进程发送数据前，这两个进程必须要先互相“握手”。
2.TCP连接提供的是全双工服务（双向的数据传输（允许同时传输））
3.TCP连接也总是点对点的，即在单个发送方与单个接收方之间的连接。（UDP才可以实现多播，广播）
4.TCP可以从缓存中取出并放入报文段中的数据受限于最大报文段长度（Maximum Segment Size MSS），MSS通常根据最初确定的由本地发送主机发送的最大链路层帧长度（即所谓的最大传输单元（Maximum Transmission Unit MTU））来设置。设置MSS要保证一个TCP报文段（当封装在一个IP数据报中）加上TCP/IP首部长度（通常40字节）将适合单个链路层帧。以太网和PPP链路层协议都具有1500字节的MTU，因此MSS的典型值为1460字节。
5.TCP连接的组成包括：一台主机上的缓存、变量和与进程连接的套接字，以及另一台主机上的另一组缓存、变量和进程连接的套接字。
6.**TCP报文段由首部字段和一个数据字段组成。**TCP的首部一般是20字节。
7.首部包括源端口号，目的端口号，它被用于多路分解/复用来自或送到上层应用的数据。
8.TCP首部也包含检验和字段。
9.32比特的序号字段和32比特的确认号字段。用来实现可靠数据传输服务。
10.16比特的接收窗口字段：用于流量控制。表示接收方愿意接收的字节数量。
11.4比特的首部长度字段，该字段指示了以32比特的字为单位的TCP首部长度。
12.6比特的标志字段，ACK，RST，SYN，FIN，PSH，URG。