【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 丟失、應(yīng)答及后續(xù)釋放請(qǐng)求丟失的情況。 ? 沒有一個(gè)滿意的解決問題的方法。 計(jì) 算 機(jī) 網(wǎng) 絡(luò) 原 理 —— 傳 輸 層 三次握手 + 定時(shí)器的方法釋放連接 ?在實(shí)際的通信過程中，使用三次握手 + 定時(shí)器的方法釋放連接，在絕大多數(shù)情況下是成功的。 ? (a) 三次握手釋放連接的正常情況。 ? (b) 最后確認(rèn) TPDU丟失的情況。 計(jì) 算 機(jī) 網(wǎng) 絡(luò) 原 理 —— 傳 輸 層 三次握手 + 定時(shí)器的方法釋放連接 ? (c) 應(yīng)答丟失的情況 ? (d) 應(yīng)答丟失以及后續(xù) DR丟失的情況。 Back 計(jì) 算 機(jī) 網(wǎng) 絡(luò) 原 理 —— 傳 輸 層 緩沖策略 ?由于網(wǎng)絡(luò)層服務(wù)是不可靠的，傳輸層實(shí)體必須緩存所有連接發(fā)出的 TPDU，而且為每個(gè)連接單獨(dú)做緩存，以便用于錯(cuò)誤情況下的重傳。接收方的傳輸層實(shí)體既可以做也可以不做緩存。 ?緩存區(qū)的設(shè)計(jì) 有三種： ? 固定大小的 緩沖區(qū) ? 連接可變大 小的緩沖區(qū) ? 每個(gè)連接使 用一個(gè)大的 循環(huán)緩沖區(qū) 計(jì) 算 機(jī) 網(wǎng) 絡(luò) 原 理 —— 傳 輸 層 流量控制 ?傳輸層利用可變 滑動(dòng)窗口 協(xié)議來實(shí)現(xiàn)流控。 ?所謂可變滑動(dòng)窗口協(xié)議，是指發(fā)送方的發(fā)送窗口大小是由接收方根據(jù)自己的實(shí)際緩存情況給出的。 ?為了避免控制 TPDU丟失導(dǎo)致死鎖，主機(jī)應(yīng)該周期性的發(fā)送 TPDU。 計(jì) 算 機(jī) 網(wǎng) 絡(luò) 原 理 —— 傳 輸 層 圖例：流量控制 計(jì) 算 機(jī) 網(wǎng) 絡(luò) 原 理 —— 傳 輸 層 Inter傳輸協(xié)議 ?Inter傳輸層包含了兩個(gè)協(xié)議： TCP和 UDP。 ?傳輸控制協(xié)議 TCP (Transmission Control Protocol)是面向連接的、可靠的、端到端的、基于字節(jié)流的傳輸協(xié)議。 ? TCP協(xié)議概述 ? TCP的協(xié)議數(shù)據(jù)單元 TPDU ? TCP的 連接管理 ? TCP的 傳輸策略 ? TCP的 擁塞控制 ? TCP的 定時(shí)管理 ?用戶數(shù)據(jù)協(xié)議 UDP(User Data Protocol)是無連接的端到端傳輸協(xié)議。 ? UDP協(xié)議概述、 TPDU、工作原理。 ? 舉例：用 UDP協(xié)議傳輸 RIP。 計(jì) 算 機(jī) 網(wǎng) 絡(luò) 原 理 —— 傳 輸 層 TCP協(xié)議概述 ?TCP利用網(wǎng)絡(luò)層 IP協(xié)議提供的不可靠的通信服務(wù)，解決分組的重傳和排序問題，為應(yīng)用進(jìn)程提供可靠的、端到端的、面向連接的基于字節(jié)流的服務(wù)。協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)是RFC793。 ?TCP的傳輸實(shí)體一般為軟件實(shí)現(xiàn)： ? 一部分是用戶進(jìn)程。 ? 一部分是操作系統(tǒng)的部分核心 (管理 TCP字節(jié)流，實(shí)現(xiàn)與 IP層的接口 )。 ?TCP傳輸連接的性質(zhì) ? TCP是全雙工的，支持同時(shí)的雙向傳輸。 ? TCP只支持兩個(gè)端點(diǎn)之間的通信，即只支持單一廣播(Unicase)，不支持多播 (multicast)和廣播 (broadcast)。 ? 基于字節(jié)流： TCP連接是基于字節(jié)流的，而非報(bào)文，報(bào)文的邊界在端到端的傳輸中不能得到保留。 計(jì) 算 機(jī) 網(wǎng) 絡(luò) 原 理 —— 傳 輸 層 FTP 21 TELNET 23 SMTP 25 HTTP 80 DNS 53 SNMP 161 傳輸層 應(yīng)用層 端口 TCP的傳輸連接 ?應(yīng)用程序使用 TCP的傳輸服務(wù)是通過在收發(fā)雙方創(chuàng)建套接字 Socket來實(shí)現(xiàn)的； Socket的地址是用 (IP地址，主機(jī)端口號(hào) )來標(biāo)識(shí)的。 ?每條 TCP的傳輸連接用 (套接字 1,套接字 2)來表示，是點(diǎn)到點(diǎn)的全雙工通道。 ?用 16bit區(qū)分 216個(gè)端口： 256以下的端口號(hào)被標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)保留；取值大于 256的為自由端口，在主機(jī)建鏈時(shí)為本地用戶進(jìn)程動(dòng)態(tài)分配得到。 計(jì) 算 機(jī) 網(wǎng) 絡(luò) 原 理 —— 傳 輸 層 TCP的數(shù)據(jù)傳輸 ?發(fā)送和接收方的 TCP傳輸實(shí)體以數(shù)據(jù)段 (segment)的形式交換數(shù)據(jù)。 ? 段就是 TCP的 TPDU。由 20bytes報(bào)頭，可選項(xiàng)和數(shù)據(jù)部分構(gòu)成。 ? 段的大小由 TCP軟件決定，可以將幾次寫入的數(shù)據(jù)集合到一個(gè)段中，也可以將一個(gè)大的數(shù)據(jù)分成幾個(gè)段來傳輸。 ? 決定段大小的兩個(gè)條件： ?適應(yīng) IP的負(fù)載能力，不能超過 65535字節(jié)的 IP分組限制。 ?滿足底層網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì) MTU的限制，比如以太網(wǎng)中， MTU＝ 1500字節(jié)。 ? TCP傳輸實(shí)體使用 滑動(dòng)窗口 協(xié)議。 ? 發(fā)送方發(fā)送一個(gè)段后，啟動(dòng)計(jì)時(shí)器。超時(shí)前沒有收到確認(rèn)，就重傳。 ? 接收方收到這個(gè)段后，發(fā)送一個(gè)確認(rèn)段，包括的信息有：確認(rèn)序號(hào)、希望收到的下一個(gè)段的序號(hào)，如果有數(shù)據(jù)也可以帶上數(shù)據(jù)。 ?對(duì)于應(yīng)用程序發(fā)來的數(shù)據(jù)， TCP可以立即發(fā)送，也可以緩存，以便一次發(fā)送更多的數(shù)據(jù)。為了強(qiáng)迫數(shù)據(jù)發(fā)送，可以使用 PUSH標(biāo)記。對(duì)于緊急數(shù)據(jù)，可以使用 URGENT標(biāo)記。 Back 計(jì) 算 機(jī) 網(wǎng) 絡(luò) 原 理 —— 傳 輸 層 TCP的 TPDU — 段 ?傳輸實(shí)體之間使用段 (segment)，即 TPDU交換數(shù)據(jù)。 ?段的數(shù)據(jù)封裝 ?段的構(gòu)成： ? 報(bào)頭 ?固定部分： 20字節(jié) ?可選部分： 0個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié) ? 數(shù)據(jù) ?段的報(bào)頭中體現(xiàn)了 TCP的控制信息。 IP 報(bào)頭 TCP報(bào)頭 TCP的段（ TPDU） 數(shù) 據(jù) 計(jì) 算 機(jī) 網(wǎng) 絡(luò) 原 理 —— 傳 輸 層 TCP的報(bào)頭 計(jì) 算 機(jī) 網(wǎng) 絡(luò) 原 理 —— 傳 輸 層 TCP的報(bào)頭 ?源端口和目的端口：各 16bits。 ?序號(hào)和確認(rèn)號(hào)： ? 以字節(jié)編號(hào)，各 32bits。 ? TCP頭的長(zhǎng)度： 4bits，包含可選項(xiàng)域。 ?保留域： 6bits。 ?標(biāo)識(shí)位： 6bits，置 1表示有效。 ? URG：和緊急指針配合使用，發(fā)送緊急數(shù)據(jù)。 ? ACK：確認(rèn)號(hào)是否有效。 ? PSH：指示接收方將數(shù)據(jù)不做緩存，立刻上送。 ? RST：由于不可恢復(fù)的錯(cuò)誤重置連接。 ? SYN：用于連接建立指示。 ? FIN：用于連接釋放指示。 ?窗口大?。? 16bits。 ? 用于基于可變滑動(dòng)窗口的流控，指示發(fā)送方從確認(rèn)號(hào)開始可以再發(fā)送窗口大小的字節(jié)流； ?校驗(yàn)和： 16bits。 ? 為增加可靠性，對(duì) TCP頭，數(shù)據(jù)和偽 TCP報(bào)頭計(jì)算校驗(yàn)和。 ?緊急指針： 16bits。 ? 只有設(shè)置了 URG位，此域才有效。用于指示緊急數(shù)據(jù)的位置。 ?可選項(xiàng)域（自學(xué)）。 計(jì) 算 機(jī) 網(wǎng) 絡(luò) 原 理 —— 傳 輸 層 偽 TCP報(bào)頭 ?偽 TCP報(bào)頭的信息來自 IP數(shù)據(jù)報(bào)的報(bào)頭，參與校驗(yàn)，用于檢錯(cuò)。 Back 計(jì) 算 機(jī) 網(wǎng) 絡(luò) 原 理 —— 傳 輸 層 TCP的連接管理 ?TCP利用三次握手建立連接 ? 接收連接方執(zhí)行 LISTEN和 ACCEPT原語，被動(dòng)監(jiān)聽。 ? 發(fā)起連接方執(zhí)行 CONNECT原語，產(chǎn)生一個(gè) SYN為 1和 ACK為 0的 TCP段，表示連接請(qǐng)求。 ? 服務(wù)器方的傳輸實(shí)體接收到這個(gè) TCP段后，首先檢查是否有服務(wù)進(jìn)程在所請(qǐng)求的端口上監(jiān)聽