传输层的功能
计算机网络教案(第5章)
端口号与 IP 地址构成了套接字。
套接字 socket = (IP地址: 端口号) (5-1)
每一条 TCP 连接唯一地被通信两端的两个端点（即两个套接字）所 确定。即： TCP 连接 ::= {socket1, socket2} = {(IP1: port1), (IP2: port2)} (5-2)
临时 端口号
临时 端口号
临时 端口号
临时 端口号
熟知 端口号: 80
熟知 端口号: 25
熟知 端口号: 20/21
熟知 端口号: 161
熟知 端口号: 53
TCP
UD P
TCP
UD P
IP
IP
互联网
14
端口号的分配方法
端口号的类型
熟知端口号
注册端口号
临时端口号
IANA对端口号数值划分的规定
传输层的作用
主机A 应用层 传输层协议实现主机之间的端-端通信 主机B 应用层
传输层
传输层
网络层 数据 链路层 物理层
网络层 数据 链路层 物理层 路由器
网络层 数据 链路层 物理层 路由器
网络层 数据 链路层 物理层
点-点链路
„„
点-点链路
„„
点-点链路
„„
点-点链路
网络层协议通过由多段点-点链路组成的路径实现源主机与目的主机主机之间的分组传输
应用进程、传输层接口与套接字关系
客户或服务器
客户或服务器
由应用程序 开发者控制
进程
进程
由应用程序 开发者控制
套接字
套接字
由操作系 统控制
具有缓存与 变量的TCP
具有缓存与 变量的TCP
信息科技 七年级 第9课 数据传输有新意
义务教育信息科技课程资源
1．在TCP/IP的传输层中，使用端口来区分不同的应用。 2．TCP/IP的传输层提供可靠和不可靠两种传输方式。 3．UDP采用不可靠方式传输数据。 4．TCP采用握手机制等手段实现可靠传输。
第9课 拓展与提升
义务教育信息科技课程资源
滑动窗口机制是保证可靠传输的另一个重要方法。简单来说，这 种机制会给数据包标上序号，并记录数据包的状态，如果某个包出了 问题就重传；如果网络堵塞，滑动窗口机制就会降低发送频率，缓解 拥堵情况。
第9课 学习内容
义务教育信息科技课程资源
一、传输层的主要功能
通过端口区分互联网应用 端口：0～65535
https:// https://www. :443
第9课 学习内容
义务教育信息科技课程资源
一、传输层的主要功能
传输计算机文件时，非常重视传输的 准确性，如果传输过程中某个数据包出现 了问题，则必须重发，因为一个包出问题， 会导致传输的其他数据也没法正常使用。 面对这样的需求时，应采用可靠方式传输 数据，对应的协议是TCP。
第9课 学习内容
义务教育信息科技课程资源
二、TCP与可靠传输
实验目的 观察TCP的“三次握手”过程 实验条件 可联网的计算机 、抓包软件 实验步骤 1．启动抓包软件。 2．浏览网站，然后分析抓取的数据包，进而分析出“三次握手”过程。
第9课 学习内容
义务教育信息科技课程资源
二、TCP与可靠传输
利用配套资源中的《网络嗅探器》软件进行实验时，应选定“三次 握手”选项。
义务教育信息科技课程资源
一、传输层的主要功能
1. 通过端口区分互联网应用
2. 提供两种数据传输方式
第9课 学习内容
OSI七层协议各层功能及典型设备
OSI七层协议各层功能及典型设备OSI 七层协议从上到下依次是：应⽤层、表⽰层、会话层、传输层、⽹络层、数据链路层、物理层；记忆则为 “应表会传⽹数物”应⽤层（application)1. 主要功能：⽤户接⼝、应⽤程序。
应⽤层向应⽤进程展⽰所有的⽹络服务。
当⼀个应⽤进程访问⽹络时，通过该层执⾏所有的动作。
2. 典型设备：⽹关3. 典型协议、标准和应⽤：TELNET, FTP, HTTP表⽰层(presentation)1. 主要功能：数据的表⽰、压缩和加密。
定义由应⽤程序⽤来交换数据的格式，该层负责协议转换、数据编码和数据压缩。
转发程序在该层进⾏服务操作。
2. 典型设备：⽹关3. 典型协议、标准和应⽤：ASCLL、PICT、TIFF、JPEG、 MIDI、MPEG会话层(session)1. 主要功能：会话的建⽴和结束，在分开的计算机上的两种应⽤程序之间建⽴⼀种虚拟链接，这种虚拟链接称为会话（session）。
会话层通过在数据流中设置检查点⽽保持应⽤程序之间的同步。
允许应⽤程序进⾏通信的名称识别和安全性的⼯作就由会话层完成。
2. 典型设备：⽹关3. 典型协议、标准和应⽤：RPC、SQL、NFS 、X WINDOWS、ASP传输层(transport)1. 主要功能：端到端控制，确保按顺序⽆错的发送数据包。
传输层把来⾃会话层的⼤量消息分成易于管理的包以便向⽹络发送2. 典型设备：⽹关3. 典型协议、标准和应⽤：TCP、UDP、SPX⽹络层(network)1. 主要功能：路由，寻址，⽹络层确定把数据包传送到其⽬的地的路径。
就是把逻辑⽹络地址转换为物理地址。
如果数据包太⼤不能通过路径中的⼀条链路送到⽬的地，那么⽹络层的任务就是把这些包分成较⼩的包。
2. 典型设备：路由器，⽹桥路由器3. 典型协议、标准和应⽤：IP、IPX、APPLETALK、ICMP数据链路层(data link)1. 主要功能：保证⽆差错的数据链路，⼀⽅⾯接收来⾃⽹络层（第三层）的数据帧并为物理层封装这些帧；另⼀⽅⾯数据链路层把来⾃物理层的原始数据⽐特封装到⽹络层的帧中。
第6章 传输层教案(计算机网络)
第6章传输层教学目标：1、了解传输层的功能2、掌握TCP和UDP协议的工作原理3、理解TCP和UDP协议和上层通信机制教学重点：传输层的功能，TCP和UDP协议教学难点：TCP和UDP协议通信机制教学课时：4课时教学方法：讲解法、讨论法、演示法、练习法教学内容及过程：第6章传输层6.1内容简介传输层是OSI七层参考模型的第四层，它为上一层提供了端到端（end to end）的可靠的信息传递。
物理层使我们可以在各链路上透明地传送比特流。
数据链路层则增强了物理层所提供的服务，它使得相邻节点所构成的链路能够传送无差错的帧。
网络层又在数据链路层基础上，提供路由选择、网络互联功能。
而对于用户进程来说，我们希望得到的是端到端的服务，传输层就是建立应用间的端到端连接，并且为数据传输提供可靠或不可靠的链接服务。
6.2传输层简介一、传输层的定义传输层是OSI模型的第4层。
一般来说，OSI下3层的主要任务是数据通信，上3层的任务是数据处理。
该层的主要任务用一句话表示就是“向用户提供可靠的端到端的服务，处理数据包的传输差错、数据包的次序、处理传输连接管理等传输方面的问题，以保证报文的正确传输”。
二、传输层功能⏹连接管理⏹流量控制⏹差错检测⏹对用户请求的响应⏹建立无连接或面向连接的通信→面向连接：会话建立、数据传输、会话拆除→无连接：不保证数据的有序到达6.3TCP协议传输层协议为TCP（transmission control ptotocol），因此传输层也被称为TCP层。
TCP 协议是面向连接的端到端的可靠的传输层协议。
它支持多种网络应用程序，对下层服务没有多少要求，同时假定下层只能提供不可靠的数据报服务，并可以在多种硬件构成的网络上运行。
一、TCP分段格式⏹序列号和确认号（32比特）⏹ 窗口（16比特） ⏹ 校验和（16比特） ⏹ 数据（可变大小） ⏹ 头长度（4比特） ⏹ 标志（6比特） ⏹ FIN （完成） ⏹ PSH （推） ⏹ RST （复位） ⏹ SYN （同步） ⏹ 紧急指针（16比特） ⏹ 选项（可变长度） 二、TCP 的连接建立和拆除 1、TCP 的连接建立2、TCP 的连接建立发送 SYN接收 SYN1发送 SYN接收 SYN 发送 SYN, ACK接收 SYN123、TCP 连接建立4、TCP 连接拆除发送 SYN接收 SYN 发送 SYN, ACK建立会话123接收 SYN三、TCP 可靠传输技术当TCP 的连接建立好后，为保证数据传输的可靠，TCP 协议要求对传输的数据都进行确认，为保证确认的正常进行，TCP 协议首先对每一个分段都作了32位的编号，称为序列号。
传输层的功能
目录 上一页 下一页 退出
传输层的功能
于QoS的要求变得会特别强烈。需要可靠性的应用将利用这种传输层 协议，它提供了一条端到端的虚电路，利用流量控制，确认，以及 其他方式来保证数据的传送。这样的协议被称为面向连接的协议。 两个网络节点之间会话层或数据传输会话的建立，是传输层所提供 的可靠性的—个重要组成部分。
目录 上一页 下一页 退出
传输层的功能
3. 校验和的提供 校验和是一个基于数据段，在字节的基础上计算出来的16位的 比特值。许多传输层提供了校验和来保证数据的完整性。传输层的 校验和提供了与CRC类似的功能。必须注意的是，CRC并不是一个 完美的机制，以保证数据在到达目的地的途中不发生崩溃。路由器 与交换机可以用来发现崩溃了的数据，重新计算CRC，并将崩溃了 的数据发送到应该送达的地方。由于CRC是在数据崩溃以后计算的， 接受方将无法获知数据曾经崩溃过。中间设备对传输层中的校验和 不做计算。因此，如果通路上发生数据崩溃，最后接收方的工作站 将检测出校验和错误并丢弃数据。校验和可应用于面向连接与无连 接协议的传输层之中。 4. 对数据的辨认 传输层必须能够通知接收方的计算机包含在报文中的数据类型。 这个信息保证了应用程序对数据的正确处理。 当一个计算机接受数据包时，数据从网络接口卡被接收，然后被发
注意：虚电路与人们常用的电话交谈相类似。其中，会话(数据 传送)只有在连接已经建立起来后才可以发生。呼叫者拨号，电话铃 响，然后有人回应。被呼叫者相应后，呼叫者表明自己的身份，被 呼叫者回应呼叫者，然后通话开始。
7. 面向无连接意味着不可靠性 并不是所有的应用程序都需要传输层来提供可靠的QoS。有一些 应用程序主要在局域网中，而不是在巨大的互联网中运行。而可靠 性，虽然很重要，却可以轻易地实现。在这些应用程序中，用来提 供高可靠性的开销与复杂的传输系统既不必要也不需要。这种情况 下，应用程序将使用一个无连接的传输层协议。因为从网络带宽与 处理的角度来说，它的开销较小。
osi七层模型的定义和各层功能
OSI七层模型的定义和各层功能随着网络技术的不断发展，我们的生活已经离不开网络了。
而OSI七层模型是计算机网络体系结构的实质标准，它将计算机网络协议的通信功能分为七层，每一层都有着独特的功能和作用。
下面，我将以此为主题，深入探讨OSI七层模型的定义和各层功能。
1. 第一层：物理层在OSI七层模型中，物理层是最底层的一层，它主要负责传输比特流（Bit Flow）。
物理层的功能包括数据传输方式、电压标准、传输介质等。
如果物理层存在问题，整个网络都无法正常工作。
2. 第二层：数据链路层数据链路层负责对物理层传输的数据进行拆分，然后以帧的形式传输。
它的功能包括数据帧的封装、透明传输、差错检测和纠正等。
数据链路层是网络通信的基础，能够确保数据的可靠传输。
3. 第三层：网络层网络层的主要功能是为数据包选择合适的路由和进行转发。
它负责处理数据包的分组、寻址、路由选择和逻辑传输等。
网络层的存在让不同的网络之间能够互联互通，实现数据的全球传输。
4. 第四层：传输层传输层的功能是在网络中为两个端系统之间的数据传输提供可靠的连接。
它通过TCP、UDP等协议实现数据的可靠传输、分节与重组、流量控制、差错检测和纠正等。
5. 第五层：会话层会话层负责建立、管理和结束会话。
它的功能包括让在网络中的不同应用之间建立会话、同步数据传输和管理数据交换等。
6. 第六层：表示层表示层的作用是把数据转换成能被接收方识别的格式，然后进行数据的加密、压缩和解压缩等。
7. 第七层：应用层应用层是OSI模型中的最顶层，它为用户提供网络服务，包括文件传输、电流信箱、文件共享等。
应用层是用户与网络的接口，用户的各种应用软件通过应用层与网络进行通信。
OSI七层模型是计算机网络体系结构的基本标准，它将通信协议的功能划分为七层以便管理和开发。
每一层都有独特的功能和作用，共同构成了完整的网络通信体系。
只有了解并理解这些层次的功能，我们才能更好地利用网络资源，提高网络效率。
OSI参考模型七层结构及各层的作用
OSI参考模型七层结构及各层的作用
OSI参考模型分为七层结构，从下到上顺序依次为：物理层，数据链路层，网络层，传输层，会话层，表示层，应用层
各层的作用：
物理层功能：利用传输介质为数据链路层提供物理连接，负责处理数据传输率并监控数据出错率，实现数据流的透明传输；
数据链路层：在物理层提供的服务基础上，数据链路层在数据实体之间建立数据链路连接，传输以帧为单位的数据包，在采用差错控制和流量控制方法，是有差错的物理链路便成无差错的数据链路；
网络层：为分组通过网络选择合适的路径，实现路由选择和分组转发拥塞控制等；
传输层：向用户提供的端到端服务，处理数据报错误，数据包次序，向高层屏蔽了下层数据通讯细节；
会话层：维护两个计算机之间的传输链接，保证点到点传输不中断，以及管理数据交换等；
表示层：用于处理两个通信系统中交换信息的表示方式，主要有数据格式交换，数据加密数据解秘，数据压缩等；‘
应用层：为应用软件提供服务。
计算机网络(第二版)课后习题答案
计算机网络(第二版)课后习题答案计算机网络(第二版)课后习题答案一、绪论计算机网络是指在多个计算机之间传输数据和共享资源的系统。
随着互联网的普及和发展，计算机网络已经成为现代社会中不可或缺的组成部分。
本文将回答《计算机网络(第二版)》课后习题，并提供详细的解答。
二、物理层1. 什么是物理层？物理层的任务是什么？物理层是计算机网络模型中的第一层，主要负责传输比特流。
其任务包括确定物理传输媒介的规范、数据的编码认证、物理连接的建立和维护等。
2. 传输媒介可分为哪几种类型？各有什么特点？传输媒介可分为有线传输媒介和无线传输媒介两种类型。
有线传输媒介包括双绞线、同轴电缆和光纤等，其特点是传输速度快、传输距离较长、抗干扰能力强。
无线传输媒介包括无线电波和红外线等，其特点是灵活性高、易于扩展和部署，但传输速度和距离受到限制。
3. 什么是调制和解调？其作用是什么？调制是将数字信号转换为模拟信号的过程，解调是将模拟信号转换为数字信号的过程。
调制和解调的作用是在发送端将数字数据转换为适合在传输媒介上传输的模拟信号，然后在接收端将模拟信号转换为可被计算机理解的数字数据。
4. 什么是信道复用？常见的信道复用技术有哪些？信道复用是指通过合理地利用通信线路，将不同用户的数据流合并在一起传输的技术。
常见的信道复用技术包括频分复用（FDM）、时分复用（TDM）和码分复用（CDM）等。
三、数据链路层1. 数据链路层有哪些基本的功能？数据链路层的基本功能包括封装成帧、物理寻址、错误检测和流量控制等。
封装成帧将网络层交付的数据分成适当的数据帧进行传输；物理寻址通过物理地址标识源和目的设备；错误检测使用帧检验序列等方法检测传输中的错误；流量控制通过控制数据的发送速率来保证接收端能够正确接收数据。
2. 什么是差错控制？常见的差错检测技术有哪些？差错控制是指在数据传输过程中采取一定的机制来检测和纠正传输中发生的差错。
常见的差错检测技术有纵向奇偶校验、循环冗余检验（CRC）和海明码等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
TCP 连接拆除
计算机
1
Fin P
计算机
Ack P+1 Fin Q
2 3
4
Ack Q+1
TCP 简单确认
发送方
接收方
滑动窗口 = 1
TCP 简单确认
发送方
发送 1
接收方
接收 1
滑动窗口 = 1
TCP 简单确认
发送方
发送 1
接收方
接收 1 发送 ACK 2
接收 ACK 2
滑动窗口 = 1
TCP 简单确认
传输层的功能
学习目标
学习完本课程，您应该能够：
•
描述传输层的功能 理解TCP和UDP协议的工作原理 理解TCP和UDP协议和上层通信机制ຫໍສະໝຸດ ••课程内容
传输层简介 TCP协议 UDP协议
传输层
7
应 用 层 表 示层 会 话层 传 输 层 网络 层 数据链路层 物理 层
6
5 4 3 2
建立应用间的端到端连接
发送方
发送 1
接收方
接收 1 发送 ACK 2
接收 ACK 2 发送 2 接收 2
滑动窗口 = 1
TCP 简单确认
发送方
发送 1
接收方
接收 1 发送 ACK 2
接收 ACK 2 发送 2 接收 ACK 3 接收 2 发送 ACK 3
滑动窗口 = 1
TCP 滑动窗口
发送方
接收方
滑动窗口 = 3
TCP滑动窗口
发送方
Window size = 3 Send 1 Window size = 3 Send 3 Window size = 3 Send 2
接收方
TCP 窗 口
发送方
Window size = 3 Send 1 Window size = 3 Send 3 Window size = 3 Send 2
接收方
ACK 3 Window size = 2
Window size = 2 Send 2
Window size = 2 Send 2
数据 3 被丢弃
ACK 5 Window size = 2
课程内容
传输层简介 TCP协议 UDP协议
UDP 数据格式
Bit 0 1 Source port (16) Length (16) Data (if any) Bit 15 Bit 16 Destination port (16) Checksum (16) Bit 31 8 Bytes
TCP TCP/IP UDP SPX IPX
1
传输层功能
• • • • • 连接管理 流量控制 差错检测 对用户请求的响应 建立无连接或面向连接的通信 – 面向连接：会话建立、数据传输、会话拆除 – 无连接：不保证数据的有序到达
课程内容
传输层简介 TCP协议 UDP协议
TCP 数据格式
Bit 0 Source port (16) Bit 15 Bit 16 Destination port (16) Bit 31
端口号
应用层
F T P
T E L N E T
23
S M T P
D N S
T F T P
S N M P
R I P
21 传输层
25
53
69
UDP
161
520
端口号
TCP
TCP 的连接建立
计算机
计算机
1
发送 SYN (seq=1 ctl=SYN)
接收 SYN
TCP 连接建立
计算机 计算机
1
发送 SYN (seq=1 ctl=SYN)
接收 SYN
接收 SYN
2 发送 SYN, ACK (seq=100 ack=2 ctl=syn,ack)
TCP 连接建立
计算机
1
发送 SYN (seq=1 ctl=SYN)
接收 SYN
接收 SYN
计算机
2 发送 SYN, ACK (seq=100 ack=2 ctl=syn,ack)
3
建立会话 (seq=2 ack=101 ctl=ack)
Sequence number (32) Acknowledgement number (32)
Header length (4)
20 Bytes
Reserved (6) Code bits (6) Checksum (16)
Window (16) Urgent (16)
Options (0 or 32 if any) Data (varies)
• 没有顺序号和确认号
TCP与UDP的比较
• TCP提供可靠的，面向连接的传输服务 • UDP提供不可靠的，无连接的传输服务 • TCP是面向流的协议；UDP是基于数据 报的协议 • TCP适用于一次传送大批量的数据 • UDP适用于多次少量数据的传输，实时 性要求高的业务
TCP与UDP的比较
• 使用TCP传输的应用程序和协议包括： –FTP –Telnet –SMTP • 使用UDP传输的应用程序和协议包括： –RIP –TFTP –SNMP
小结
• • • • 传输层功能 TCP协议的机制 UCP协议 比较TCP和UDP的不同