《计算机网络》复习笔记_传输层

四．传输层
(1)可靠传输
①处理包出错
引入序列号机制

②处理丢包
引入超时重传机制(会导致冗余传输，以序列号区分，要求序列号空间足够大)

③流量控制
Stop and Wait方式的传输效率太低
滑动窗口机制:
GO-BACK-N重传机制
按序号接受，乱序的包不接受

Example:

Selective-repeat重传机制
哪个丢重传哪个

Example:

(2)UDP(用户数据报协议)

UDP格式：

UDP校验和：
最高位的进位1要加到checksum尾部再计算一次

(3)TCP(传输控制协议)
①TCP包头

序列号：
发送序列号：整个segment的第一个byte的序列号
ACK序列号：下一个想要接收的字节的序列号

②估计RTT

③TCP连接建立与终止
建立：

Step1:
TCP服务器进程先创建传输控制块TCB，时刻准备接受客户进程的连接请求，此时服务器就进入了LISTEN（监听）状态；
Step2:
TCP客户进程也是先创建传输控制块TCB，然后向服务器发出连接请求报文，这是报文首部中的同部位SYN=1，同时选择一个初始序列号 seq=x ，此时，TCP客户端进程进入了 SYN-SENT（同步已发送状态）状态。TCP规定，SYN报文段（SYN=1的报文段）不能携带数据，但需要消耗掉一个序号。
Step3:
TCP服务器收到请求报文后，如果同意连接，则发出确认报文。确认报文中应该 ACK=1，SYN=1，确认号是ack=x+1，同时也要为自己初始化一个序列号 seq=y，此时，TCP服务器进程进入了SYN-RCVD（同步收到）状态。这个报文也不能携带数据，但是同样要消耗一个序号。
Step4:
TCP客户进程收到确认后，还要向服务器给出确认。确认报文的ACK=1，ack=y+1，自己的序列号seq=x+1，此时，TCP连接建立，客户端进入ESTABLISHED（已建立连接）状态。TCP规定，ACK报文段可以携带数据，但是如果不携带数据则不消耗序号。
当服务器收到客户端的确认后也进入ESTABLISHED状态，此后双方就可以开始通信了。

终止：
四次挥手后还要等待一个TIME_WAIT时间


④TCP的流控制
动态的滑动窗口(信用量机制)

对于发送方，在接收到ACK后去读RWND,会根据需要移动窗口来保证发送大小不超过接收方缓冲区
⑤TCP的拥塞控制
RWND只考虑了端设备的缓冲区，没有考虑网络状态

(i)慢启动阶段
每收到一个ACK.拥塞窗口大小加一，等效于每经过一次RTT,拥塞窗口大小乘二


(ii)拥塞避免阶段
方法：“加性增，乘性减”(AIMD)
加性增：超过阈值后，每次加一

乘性减：若丢包(不太严重)，则阈值和拥塞窗口都减半，进入拥塞避免阶段；若超时(严重)，则阈值为CWND的一半，CWND直接减为1，进入慢启动阶段

(iii)快恢复