传输层——计算机网络原理（本科）

第一节：传输层的基本服务
一、传输层功能
为应用进程提供端到端的逻辑通信服务
主要功能：传输层寻址、应用层报文分段重组、差错检测、进程端到端可靠数据传输控制、面向应用层实现复用与分解、端到端流量控制、拥塞控制
二、传输层寻址与端口
1、 用统一的寻址方法对应用进程进行标识——端口号
2、 IP地址+端口号来唯一标识一个通信端点
3、 端口号为16位整数，三类端口
（1） 熟记端口号——0~1023
（2） 登记端口号——1024~49151（IANA登记）
（3） 客户端口号或短暂端口号——49152~65535
三、无连接服务与面向链接服务
无连接（UDP）：直接构造传输层报文段并发送——不需要握手
面向连接（TCP）：建立逻辑连接，传输数据，拆除连接——需要握手
第二节：传输层的复用与分解
从源主机的不同套接字中收集数据块，并为每个数据块封装上首部信息(在多路分解时使用)从而生成报文段，然后将报文段传递到网络层的工作称为多路复用
将传输层报文段中的数据放置到正确的套接字的工作称为多路分解
一、无连接的多路复用与分解
UDP套接字：<目的IP地址，目的端口号>——端口号是实现复用与分解的重要依据
二、面向连接的多路复用与多路分解
TCP套接字:<源IP地址，源端口号，目的IP地址，目的端口号>
第三节：停-等协议与滑动窗口协议
一、可靠数据传输基本原理
实现可靠数据传输措施：
1、差错检测：差错编码实现数据包传输中的比特差错检测
2、确认：接收向发送反馈接收状态
3、重传：失败发送方就重新发送数据
4、序号：确保数据按序提交
5、计时器：丢包问题
二、停-等协议
发一个报文就停下来等待接收方的确认
基本工作过程：发送并等待确认——接收并确认/否认——继续发送/重发
三、滑动窗口协议
1、停—等协议的主要性能问题：降低了信道利用率
2、解决方法：流水线协议或管道协议——允许在没收到确认前连续发送多个分组
3、流水线协议：增加分组序号范围、发送方或接收方需缓存多个分组
4、典型流水线协议：滑动窗口协议（回退N步协议、选择重传协议）
第四节：用户数据报协议（UDP）
传输层协议，提供无连接、不可靠、数据报尽力传输服务
一、UDP数据报结构
1、 源和目的端口号：实现复用与分解
2、 长度字段：报文段字节数
3、 校验和：检测报文是否出现差错
二、UDP校验和
1、 按每16位求和得出一个32位的数
2、 如果这个32位的数，高16位不为0，则高16位加低16位再得到一个32位的数
3、 重复第2步直到高16位为0，将低16位取反，得到校验和
第五节：传输控制协议（TCP）
一、TCP报文段结构

二、TCP连接管理
建立连接——三次握手：
1、 SYN连接请求
2、 SYN/ACK确认
3、 ACK确认
断开连接——四次挥手：
1、 发送FIN请求关系
2、 返回ACK
3、 返回FIN告知关闭
4、 发送ACK确认关闭
三、TCP可靠数据传输
1、 实现机制：差错编码、确认、序号、重传、计时器等
2、 基于滑动窗口协议，发送窗口大小动态变化
（1） 封装TCP报文
（2） 发出一个报文后启动一个计时器
（3） 通过检验和发现数据差错
（4） 序号重新排序，丢弃重复报文段
（5） 流量控制
四、TCP流量控制
发送方的发送速率不要太快，接收方来得及接收，利用滑动窗口机制实现。
TCP的窗口单位是字节，不是报文段，发送窗口不能超过接收方给出的接收窗口的数值
五、TCP拥塞控制
需求超过了可提供使用部分
通过窗口机制调节窗口大小实现对数据速率的调整。
基本策略：未发生拥塞时增加窗口大小，发送拥塞快速减小窗口大小
拥塞控制算法：慢启动，拥塞避免，快速重传和快速恢复
以上是我对传输层的大致理解，主要就是TCP和UDP，还有一些主要的功能！分享给大家，如果有不对的可以交流交流！