高级计算机网络 传输层PPT课件

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高级计算机网络ppt课件

高级计算机网络ppt课件
以太网、令牌环网、FDDI网等。
以太网技术原理及应用
以太网技术原理
以太网采用载波监听多路访问/ 冲突检测(CSMA/CD)机制, 通过网络接口卡(NIC)实现数
据传输。
以太网应用
以太网广泛应用于企事业单位、 学校、家庭等场所,支持多种传
输介质,如双绞线、光纤等。
以太网发展趋势
随着技术的发展,以太网不断升 级,从最初的10Mbps发展到现 在的10Gbps、40Gbps甚至更高。
服务器
提供网络服务的计算机或设备,如 Web服务器、邮件服务器等。
03 局域网技术
局域网概述及特点
局域网定义
局域网(Local Area Network, LAN)是指在某一区域内(一般 是方圆几千米以内)由多台计算
机互联成的计算机组。
局域网特点
传输速度快、可靠性高、成本低、 组网方便灵活等。
常见局域网类型
FTP
文件传输协议,用于在网络上进行文件传输 的标准协议。
DNS
域名系统,用于将域名解析为IP地址的分布 式数据库系统。
网络设备简介
路由器
连接不同网络,并选择最佳路径进行 数据传输的网络设备。
交换机
用于在同一网络内部进行数据传输的 网络设备,根据MAC地址表进行数 据转发。
防火墙
用于保护网络免受未经授权的访问和 攻击的安全设备。
局域网安全与管理
01
局域网安全
局域网面临着各种安全威胁,如黑客攻击、病毒传播等。为了保障网络
安全,需要采取一系列安全措施,如防火墙、入侵检测等。
02
局域网管理
局域网管理包括网络设备管理、网络性能管理、网络配置管理等方面。
通过网络管理可以实现对网络的全面监控和维护,确保网络正常运行。

31网络层与传输层PPT课件

31网络层与传输层PPT课件

28.09.2020
计算机网络A
5
电信网的成功经验 让网络负责可靠交付
• 面向连接的通信方式 • 建立虚电路(Virtual Circuit),以保证双方
通信所需的一切网络资源。
• 如果再使用可靠传输的网络协议,就可使 所发送的分组无差错按序到达终点。
点评:受电信网的影响,这也是OSI/RM最 强调的服务。
可靠通信应当由网络来保证
必须有 仅在连接建立阶段使用,每 个分组使用短的虚电路号 属于同一条虚电路的分组均 按照同一路由进行转发 所有通过出故障的结点的虚 电路均不能工作 总是按发送顺序到达终点 可以由网络负责,也可以由 用户主机负责
可靠通信应当由用户主机来保 证 不需要 每个分组都有终点的完整地址
网络层 数据链路层
物理层
H1 发送给 H2 的所有分组都沿着同一条虚电路传送
28.09.2020
计算机网络A
8
虚电路是逻辑连接
• 虚电路表示这只是一条逻辑上的连接,分 组都沿着这条逻辑连接按照存储转发方式 传送,而并不是真正建立了一条物理连接。
• 请注意,电路交换的电话通信是先建立了 一条真正的连接。因此分组交换的虚连接 和电路交换的连接只是类似,但并不完全 一样。
按照OSI/RM对网络层的功能的界定,网络 层涉及的功能如表1所示。
28.09.2020
计算机网络A
6
表1: OSI/RM对网络层功能的界定
28.09.2020
计算机网络A
7
虚电路服务 (Virtual Circuit, VC)
应用层 运输层 H1 网络层 数据链路层 物理层
虚电路
应用层 H2 运输层
IP 数据报 丢失

计算机网络传输层PPT课件

计算机网络传输层PPT课件
➢ 传输层的协议数据单元TPDU,传输实体接收来自应用 层的数据,加上传输层报头,得到TPDU。
简单连接管理状态图
一套传输原语 — Berkeley Sockets
➢ 连接释放是对称的。
举例:传输服务的实现
➢ 一个本地的应用程序和几个远程应用程序利用面向连接的传输层服务完成 通信的操作过程如下。
接请求。 ➢ A 发出序号为X的第一个数据DATA,并确认B的序号为Y的接受连接确认。
连接请求
CR(seq=x)
接)
发送数据,回送确认
DATA(seq=x, ACK=y)
连接成功!
主机A
主机B
重复的CR
➢ 如果出现了重复的建立连接请求CR的情况,三次握手 可以很好的解决。
➢ 蓝兵穿越白军防地是不可靠通信。 ➢ 蓝军2不知道蓝军1是否收到确认,不能贸然行动。 ➢ 即使采用三次握手释放连接,也会出现最后的确认丢失,应
答TPDU丢失、应答及后续释放请求丢失的情况。 ➢ 没有一个满意的解决问题的方法。
三次握手 + 定时器的方法释放连接
➢ 在实际的通信过程中,使用三次握手 + 定时器的方法 释放连接,在绝大多数情况下是成功的。
➢ 解决延迟重复分组的关键是丢弃过时的分组,可用如 下方法:
➢ 非重复的TSAP ➢ 过时连接表 ➢ 分组的TTL机制 ➢ 三次握手机制
非重复的TSAP
➢ 原理
➢ 废弃使用过的传输地址。
➢ 方法
➢ 系统为每次的传输连接赋予一个新的传输地址。 ➢ 当此连接被释放的时候,此传输地址就被废弃了。
➢ 缺点
➢ 缺点
➢ 消除重复连接请求依赖通信子网完成。 ➢ 不能避免网络层分组传输的不可靠性。

计算机网络课件第7章 传输层

计算机网络课件第7章 传输层

传输实体
传输协议
传输实体
传输层
网络层服务访问点 NSAP
网络层
传输层与其上下层之间的关系
层接口
• 传输层向高层提供两种类型的服务:面向连接的传输服务和无连接的 传输服务。
a
5
7.1.2 服务质量
传输层服务质量是指在传输两节点之间看到的某些传输连 接的特征,是传输层性能的度量,反映了传输质量及服务 的可用性。
7.2.4 TCP报文段头
▪ 一个TCP报文段分为首部和数据两部分。TCP首部 由固定首部和可选的附加选项组成。 ▪ TCP数据部分理论上长度最多可达65495个字节。 ▪ 无任何数据的TCP报文段也是合法的,它通常被用 于确认或控制消息。 ▪ TCP的全部功能都体现在它首部中各字段的作用。
a
16
a
18
比特 0
8
16
24
31
源端口
序号
目的端口
TCP 首部
数据 偏移
确认序号
保留
U AP RSF R CS SY I G KH T NN
检验和
窗口大小 紧急指针
附 加 选 项 (长 度 可 变)
填充
20 字节 固定 首部
序号字段——占 4 字节。TCP 连接中传送的数据流中的 每一个字节都编上一个序号。序号字段的值则指的是本报 文段所发送的数据的第一个字节的序号。
a
8
7.2.1 TCP简介
TCP(传输控制协议)是TCP/IP体系中面向连接 的传输层协议,它提供全双工的服务。
TCP提供差错控制和排序的功能,提供可靠的端到端 字节流的传输服务。
a
9
7.2.2 TCP服务模型(1 /5)

计算机网络课件:第7章 传输层

计算机网络课件:第7章 传输层

运 输
全双工可靠信道

使用 TCP 协议

送 进 程 数据




程 数据
不可靠信道 使用 UDP 协议
7.1.2 传输服务原语
为使用户访问传输服务,传输层必须提供一些应 用程序及操作,也就是传输服务接口每个传输服务都 有自己的接口。
如前所述,传输服务与网络服务类似,但也有重 要的不同之处。
第一个主要的区别就是网络服务是在现实中有瑕 疵的实际网络中进行的,这些实际网络在数据传输过 程中会丢包,所以网络服务通常是不可靠的。相对的, 面向连接的传输服务,则是可靠的。当然,实际的网 络不是无差错的,这也正是传输层的作用;在一个不 可靠的网络上提供可靠的传输服务。
传输层的流控制在某些方面和数据链路层流控制是 相同的,但也有一些不同之处。
它们的相同之处是两层所用的滑动窗口及类似协议, 保证在每一个连接上发送方的发送速度不超过接收方 的接收速度。而主要的不同是路由器所连接的线路比 较少,主机却可能有数量巨大的连接。这种不同使得 在数据链路层有效的缓冲策略并不适合于传输层。
初始连接协议方法; 名字服务器(name server)和目录服务器 (directory server) 方法。
当进程服务器收到进入的请求后,便装入用户请求的服务器, 允许它继续使用和用户已经建立起来的连接。于是新的服务器 便开始执行被请求的工作,进程服务器则回去侦听新的请求, 如图7-7b所示。
当主机l发出连接请求时,连接建立的一般 过程如图7-8a所示。主机l选择一个序号x,并 向主机2发送一个包含此顺序号的连接请求 TPDU;接着,主机2回复一个ACK TPDU确 认x,并声明自己的初始顺序y;主机1在其发 送的第一个数据TPDU中确认主机2所选择的初 始顺序号y。

高级计算机网络课件

高级计算机网络课件

DNS协议
DNS协议是域名系统 (Domain Name System)的协议,用 于将域名解析为IP地 址。
网络安全与管理
1
网络攻击
常见网络攻击包括拒绝服务(DDoS)
网络管理
2
攻击、中间人攻击、SQL注入等,需采 取有效防范措施。
常见网络管理方法包括SNMP、RMON
等,可通过这些工具及时监测网络状态
网络层协议
IPv4协议
IPv4协议是Internet上最广泛使用 的网络层协议,其地址格式为32 位二进制数。
IPv6协议
IPv6协议是下一代网络层协议, 其地址长度为128位,为互联网 提供更大的地址空间。
ICMP协议
ICMP协议是Internet控制报文协 议,主要用于让通信双方探测对 方的状态以及管理网络。
物联网技术
物联网技术是连接人与物、物与物的一种新型网络技术,大量应用于工业控制、智能家居、 智能电网等领域。
总结与展望
1 重要性与前景
高级计算机网络技术具有重大的现实意义和广阔的应用前景,将在数字化时代发挥更为 重要的作用。
2 学习建议
掌握高级计算机网络技术需要学习网络基础知识、网络协议相关知识,并且具备良好的 动手实践能力。
高级计算机网络ppt课件
让我们一起来深入了解高级计算机网络的巨大潜力。这个PPT课件将帮助您 探索网络技术的最前沿,并给出建议和展望。
引言
定义
高级计算机网络是网络技术 的最新一代,拥有强大的能 力、可靠性和安全性。
背景
自20世纪60年代以来,计算 机网络技术已经取得了翻天 覆地的进步,且还在不于请求与响应模式的、 无状态的、应用层协 议,常用于传输超文 本(Hypertext)。

第7章传输层ppt课件

• 它包括了远端传输实体的处理延迟; • 连接建立延迟越短,服务质量越好。
连接建立失败的概率
• 在最大连接建立延迟时间内,连接未能建立的可能性; • 由于网络拥塞,缺少缓冲区或其他原因造成的失败。
31
《计算机网络》 第7章 传输层
吞吐率
• 吞吐率是在某个时间间隔内测得的每秒钟传输的用户 数据的字节数;
• 进程状态反映出进程执行过程的变化;
• 要保证系统正常地工作,操作系统必须对进程的创建、 撤消与状态转换进行控制;
• 从进程的观点看,操作系统的核心则是控制和协调这些 进程的运行,解决进程之间的通信。
6
《计算机网络》 第7章 传输层
在解决单机环境下操作系统的进程通信中:
• BSD UNIX 引入了管道(pipe)、命名管道(named pipe)和软中断信号(signal)机制;
9
《计算机网络》 第7章 传输层
1.网络环境中分布式进程通信需要解决:
• 进程命名与寻址方法 • 多重协议的识别 • 进程间相互作用的模式
10
《计算机网络》 第7章 传输层
2.网络环境中进程标识
• 在一台计算机中,不同的进程用进程号或进程标识 (process ID)惟一地标识出来。
• 网络环境中完整的进程标识应该是: • 本地主机地址-本地进程标识 ; • 远程主机地址-远程进程标识。
并发服务器: • 并发服务器可以处理多个客户的服务请求; • 从服务器不依赖主服务器而独立处理客户服务请求; • 不同的从服务器可以分别处理不同的客户的服务请求; • 系统的实时性好。
重复服务器: • 处理客户的服务请求的数量受到请求队列长度的限制,
但可以有效地控制请求处理的时间
• 并发服务器适应于面向连接的服务类型; • 重复服务器适应于无连接的服务类型。

《高级计算机网络》课件

《高级计算机网络》PPT 课件
计算机网络的发展历程、OSI七层模型、TCP/IP协议族、传输层协议TCP和UDP、 网络层协议IP和ICMP的介绍。
计算机网络协议
1
传输层协议
TCP和UDP的详解,功能比较与应用场景。
2网络层Biblioteka 议IP和ICMP的详解,包括地址分配、路由选择和错误处理。
3
数据链路层协议
VPN技术
虚拟专用网络及其应用场景。
网络性能优化
1
QoS技术
实现网络流量的优先级调度和带宽管理。
2
CDN技术
内容分发网络的优点和应用。
无线网络和新技术
无线网络
WiFi、蓝牙、移动通信等无线技术的发展历程和应用。
云计算和大数据
对网络架构的影响和应用展望。
计算机网络的未来
未来计算机网络的发展趋势和应用展望,包括物联网、5G、人工智能等相关技术。
以太网和PPP的功能和工作原理。
网络设备和拓扑结构
1 网络设备介绍
路由器、交换机、集线器的功能和作用。
2 网络拓扑结构
3 局域网和广域网
总线型、星型、环型、树型的分类和优缺点。
概念和区别,常见的实现方式。
网络安全与防护
网络威胁
黑客攻击、病毒、木马等主要 威胁的概述。
防火墙
包过滤、代理、状态检查等防 火墙分类与作用。

传输层高层及局域网课件

TCP/IP协议族
一组用于网络互联的协议,包括TCP 、IP、UDP等,是目前最广泛使用的 协议族。
OSI模型
开放系统互联参考模型,将网络通讯 过程划分为七个层次,每一层都有相 应的协议和功能。
PPP协议
点对点协议,用于在点到点链路上传 输数据,支持多种网络协议。
HDLC协议
高级数据链路控制协议,用于在同步 链路上传输数据,支持多种网络协议 。
提供面向连接的、可靠的数据传输服务,通过确认机制、 重传机制等保证数据的正确传输。
要点二
UDP(User Datagram Protocol)
提供无连接的、不可靠的数据传输服务,适用于对实时性 要求较高的应用,如流媒体、实时游戏等。
02
高层协议
会话层协议
01
02
03
会话层协议概述
会话层位于传输层之上, 负责建立、管理和终止会 话,以及同步和管理数据 交换。
05
传输层协议在局域网中的 应用
TCP在局域网中的应用
TCP提供可靠的数据传输 服务
通过确认机制、重传机制、流量控制和拥塞 控制等手段,确保数据在传输过程中的可靠 性和顺序性。
TCP支持全双工通讯
允许数据在两个方向上同时传输,提高了通讯效率 。
TCP提供端到端的服务
在网络通讯中,TCP提供了一种可靠的端到 端的服务,确保数据能够正确地到达目的地 。
网状拓扑
节点之间有多条路径可选择,扩大性 好,但线缆成本和维护成本较高。
局域网协议
以太网协议
一种广泛使用的局域网协议,支持多种传输速率,包括10Mbps 、100Mbps、1Gbps等。
Wi-Fi协议
无线局域网标准协议,支持无线接入和高速数据传输。

计算机等级考试三级网络技术课件——3传输层


TCP可靠传输基本原理
网络应用对可靠传输的要求
数据应能够尽快地到达正确的目的地,收到的数据应和发送的数据 完全一致,数据必须按发送的顺序传递,既不能出现丢失也不能 出现重复。
TCP为应用提供的服务
1.建立连接:先接通,再传输。 2.点对点通信:端端双方,逻辑对等,直接通信。 3.保证收发数据完全一致:数据准确、顺序一致无重复。 4.全双工通信:数据双向传输。 5.流式接口:传输字节流,分段可以不一致。 6.可靠连接:三次握手,不怕握手信息的丢失。 7.友好的连接终止:三次握手后,关闭连接。
实现可靠性传输 为实现可靠传输,TCP针对影响可靠性的各个不同因素分 别采用不同的技术来处理。 1.包丢失与重发 当TCP发送数据时,发送方通过一种重发方案来补偿包的 丢失,且通讯的双方都要参与。当接收方TCP收到数据 时,它要回发给发送方一个确认。当发送方发送数据 时,TCP就启动一个定时器。在定时器到点之前,如果 没有收到一个确认,则发送方重发数据。 TCP的重发方案必须考虑满足在一个互联网上的任意通信 以及允许多个应用程序并发地进行通信。从发送一个 消息到接收一个确认所需的时间,很可能在毫秒的上 下几个数量级之间变化。因此TCP必须处理各种可能激 烈变化的延迟。
2.自适应重发 在TCP产生之前,传输协议都使用一个固定的重发延迟时间——即协 议的设计者或管理者为可能的延迟选择的一个足够大的值。TCP 的重发是自适应的。TCP监视每一连接中的当前延迟,并适配 (即改变)重发定时器来适应条件的变化。TCP没法知道一个互 联网的所有部分在所有时刻的精确延迟。但是,TCP通过测量收 到一个应答所需的时间来为每一活动的连接估计一个往返延迟。
用户数据报协议UDP UDP是一个简单的面向数据报的传输层协议:UDP不提 供可靠性:它把应用程序传给IP层的数据发送出去, 但是并不保证它们能到达目的地。
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The Transport Service
• Services Provided to the Upper Layers • Transport Service Primitives • Berkeley Sockets • An Example of Socket Programming:
– An Internet
Berkeley Sockets
The socket primitives for TCP.
Socket Programming
Example: Internet
6-6-1
Client code using sockets.
Socket Programming
Example: Internet (2)
Server code using sockets.
Elements of Transport Protocols
• Addressing • Connection Establishment • Connection Release • Flow Control and Buffering • Multiplexing • Crash Recovery
Advanced Computer Network
Lecture 5: The Transport Layer (Basic Principles)
Yang Qin Department of Computer Science
Shenzhen Graduate School Harbin Institute of Technology
Connection Release
Abrupt disconnection with loss of data.
Connection Release (2)
The two-army problem.
Connection Release (3)
6-14, a, b
Four protocol scenarios for releasing a connection. (a) Normal case of a three-way handshake. (b) final ACK lost.
Multiplexing
(a) Upward multiplexing. (b) Downward multiplexing.
Crash Recovery
Different combinations of client and server strategy.
A Simple Transport Protocol
Transport Service Primitives (2)
The nesting of TPDUs, packets, and frames.
Transport Service Primitives (3)
A state diagram for a simple connection management scheme. Transitions labeled in italics are caused by packet arrivals. The solid lines show the client's state sequence. The dashed lines show the server's state sequence.
Connection Release (4)
6-14, c,d
a) (c) Response lost. (d) Response lost and subsequent DRs lost.
Flow Control and Buffering
(a) Chained fixed-size buffers. (b) Chained variable-sized buffers. (c) One large circular buffer per connection.
Transport Protocol
(a) Environment of the data link layer. (b) Environment of the transport layer.
Addressing
TSAPs, NSAPs and transport connections.
Connection Establishment
Services Provided to the Upper Layers
The network, transport, and application layers.
Transport Service Primitives
The primitives for a simple transport service.
• The Example Service Primitives • The Example Transport Entity • The Example as a Finite State Machine
The Example Transport Entity
The network layer packets used in our example.
How a user process in host 1 establishes a connection with a time-of-day server in host 2.
Connection Establishment (cont.)
Three protocol scenarios for establishing a connection using a three-way handshake. CR denotes CONNECTION REQUEST. (a) Normal operatiing out of nowhere. (c) Duplicate CONNECTION REQUEST and duplicate ACK.
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