传输层
传输层的原理
传输层的原理传输层是OSI（开放式系统互联）模型中的第四层，其主要任务是为应用层提供可靠、高效的数据传输服务。
它在网络层的IP报文的基础上，为两个主机之间的通信提供端到端的数据传输。
传输层的主要特点是有限制的端到端通信和可靠的数据传输。
限制的端到端通信意味着数据从源主机传输到目的主机，并在此过程中经过中间设备，而传输层要负责确保数据在源和目的地之间的正确传输。
可靠的数据传输意味着传输层在数据传输过程中要能够检测错误、重传丢失的数据、排除冗余等，以确保数据的准确性和完整性。
传输层的主要协议有传输控制协议（TCP）和用户数据报协议（UDP）。
TCP是一种面向连接的协议，它通过三次握手建立连接，并在传输过程中使用序列号、确认号等机制来保证数据的可靠传输。
UDP则是一种无连接的协议，它不需要建立连接，只是简单地将数据从一端发送到另一端。
UDP速度较快，但可靠性较低。
传输层的主要功能包括分段和重组、流量控制、差错检测与纠正、拥塞控制等。
分段和重组是传输层的基本功能之一。
当应用层的数据量超过网络层所能承载的最大限制时，传输层将数据分成较小的片段，并在接收端将这些片段重新组合为完整的数据。
这种分段和重组的功能能够提高数据传输的效率和可靠性。
流量控制是指传输层通过控制发送端的发送速度，来避免接收端因处理能力不足而无法接收数据的情况。
流量控制可以通过滑动窗口机制和确认号来实现。
滑动窗口机制允许发送方发送一定数量的数据，在接收方确认收到后，再发送新的数据。
确认号则用于告诉发送方接收到了哪些数据，以便发送方可以控制发送速度。
差错检测与纠正是传输层的重要功能之一。
在数据传输过程中，可能出现误码现象，即数据在传输过程中发生了变化。
传输层可以通过奇偶校验、循环冗余检验等方式来检测错误，并通过重传机制将出错的数据进行纠正。
拥塞控制是指传输层通过控制发送端的发送速度，来避免网络出现拥塞。
当网络中的流量过大时，可能会导致网络性能下降，甚至导致网络堵塞。
传输层
传输层，是两台计算机经过网络进行数据通信时，第一个端到端的层次，具有缓冲作用。
当网络层服务质量不能满足要求时，它将服务加以提高，以满足高层的要求；当网络层服务质量较好时，它只用很少的工作。
传输层还可进行复用，即在一个网络连接上创建多个逻辑连接。
目录1简介2端口概念3基本功能4服务类型5协议等级6地位1简介传输层（Transport Layer）是OSI中最重要, 最关键的一层,是唯一负责总体的数据传输和数据控制传输层的一层.传输层提供端到端的交换数据的机制.传输层对会话层等高三层提供可靠的传输服务,对网络层提供可靠的目的地站点信息。
传输层也称为运输层.传输层只存在于端开放系统中,是介于低3层通信子网系统和高3层之间的一层,但是很重要的一层.因为它是源端到目的端对数据传送进行控制从低到高的最后一层.有一个既存事实，即世界上各种通信子网在性能上存在着很大差异.例如电话交换网,分组交换网,公用数据交换网，局域网等通信子网都可互连,但它们提供的吞吐量,传输速率,数据延迟通信费用各不相同.对于会话层来说,却要求有一性能恒定的接口.传输层就承担了这一功能.它采用分流/合流，复用/解复用技术来调节上述通信子网的差异,使会话层感受不到.此外传输层还要具备差错恢复，流量控制等功能,以此对会话层屏蔽通信子网在这些方面的细节与差异.传输层面对的数据对象已不是网络地址和主机地址,而是和会话层的界面端口.上述功能的最终目的是为会话提供可靠的,无误的数据传输.传输层的服务一般要经历传输连接建立阶段,数据传送阶段,传输连接释放阶段3个阶段才算完成一个完整的服务过程.而在数据传送阶段又分为一般数据传送和加速数据传送两种。
传输层服务分成5种类型.基本可以满足对传送质量,传送速度,传送费用的各种不同需要.[1]2端口概念传输层的任务是根据通信子网的特性，最佳的利用网络资源，为两个端系统的会话层之间，提供建立、维护和取消传输连接的功能，负责端到端的可靠数据传输。
传输层的功能
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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。
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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。
传输层加密原理
传输层加密原理
传输层加密原理是指在数据传输过程中，对数据进行加密处理，以保护数据的机密性和完整性。
这种加密方法可以在通信协议的传输层上实现，通过对数据流进行加密和解密来实现数据的安全传输。
传输层加密原理主要包括对称加密和非对称加密两种方式。
对称加密是指发送方和接收方使用相同的密钥进行加密和解密。
在传输层加密中，发送方使用密钥对数据进行加密，然后将加密后的数据发送给接收方。
接收方使用相同的密钥对加密数据进行解密，从而获取原始数据。
非对称加密是指使用不同的密钥进行加密和解密，其中公钥用于加密，私钥用于解密。
非对称加密通常用于实现数字签名和身份验证等安全需求。
传输层加密通常在应用层协议（如HTTP、FTP、SMTP等）之上提供，可以保证数据的机密性和完整性，防止数据被截获、篡改或窃取。
这种加密方法广泛应用于互联网通信、企业网络通信和金融交易等领域。
传输层的协议
传输层的协议传输层是OSI模型中的第四层，它负责在网络中的不同主机之间提供端到端的数据传输服务。
在传输层中，有许多不同的协议，每种协议都有自己的特点和适用场景。
本文将介绍几种常见的传输层协议，包括TCP、UDP和SCTP。
首先，我们来谈谈TCP（Transmission Control Protocol）。
TCP是一种面向连接的、可靠的传输协议，它能够保证数据的可靠传输。
TCP通过序号、确认和重传机制来实现数据的可靠传输，同时还能够进行流量控制和拥塞控制。
因此，TCP 常用于对数据可靠性要求较高的场景，比如文件传输、电子邮件等。
其次，UDP（User Datagram Protocol）是另一种常见的传输层协议。
与TCP不同，UDP是一种无连接的传输协议，它不保证数据的可靠传输。
UDP只是简单地将数据包发送到目的地，不进行任何确认和重传操作。
因此，UDP的传输效率比TCP高，适用于对实时性要求较高的场景，比如音视频流媒体、在线游戏等。
除了TCP和UDP，还有一种不太常见但也很重要的传输层协议，那就是SCTP （Stream Control Transmission Protocol）。
SCTP是一种面向消息的传输协议，它能够在一个连接中传输多个独立的数据流，同时还具有TCP的可靠性和UDP的实时性。
因此，SCTP适用于对数据传输要求较高的场景，比如VoIP通话、智能电网等。
总的来说，传输层的协议有TCP、UDP和SCTP等多种，它们分别适用于不同的网络场景。
选择合适的传输层协议能够提高数据传输的效率和可靠性，为网络应用提供更好的服务。
在实际应用中，我们需要根据具体的需求来选择合适的传输层协议，以达到最佳的传输效果。
通讯协议有哪几种
通讯协议有哪几种在计算机网络通信中，通讯协议是指计算机之间进行通信所必须遵循的规则和约定。
通讯协议可以分为多种类型，每种类型都有其特定的应用场景和特点。
本文将介绍几种常见的通讯协议，包括传输层协议、网络层协议、应用层协议等。
1. 传输层协议。
传输层协议是指在计算机网络中负责实现端到端通信的协议。
常见的传输层协议包括TCP（Transmission Control Protocol）和UDP（User Datagram Protocol）。
TCP是一种面向连接的、可靠的传输协议，它通过三次握手建立连接，保证数据的可靠传输。
TCP具有流量控制和拥塞控制等特点，适用于对数据传输要求较高的场景，如文件传输、网页浏览等。
UDP是一种无连接的、不可靠的传输协议，它不保证数据的可靠传输，但具有低延迟和高效率的特点。
UDP适用于对实时性要求较高的场景，如音视频传输、在线游戏等。
2. 网络层协议。
网络层协议是指在计算机网络中负责实现数据包转发和路由选择的协议。
常见的网络层协议包括IP（Internet Protocol）和ICMP（Internet Control Message Protocol）。
IP是一种主机到主机的协议，它负责将数据包从源主机传输到目标主机。
IP协议使用IP地址来标识主机和子网，实现数据包的路由选择和转发。
ICMP是一种用于在IP网络中传递控制消息的协议，它主要用于网络故障排除和诊断。
ICMP协议可以发送错误报文和请求报文，帮助网络管理员快速定位和解决网络问题。
3. 应用层协议。
应用层协议是指在计算机网络中负责实现特定应用功能的协议。
常见的应用层协议包括HTTP（Hypertext Transfer Protocol）、FTP（File Transfer Protocol）、SMTP（Simple Mail Transfer Protocol）等。
HTTP是一种用于传输超文本数据的协议，它是万维网的核心协议，用于在客户端和服务器之间传输HTML页面、图片、视频等资源。
传输层常用技术
传输层常用技术传输层作为网络协议栈中的一层，主要负责在网络上的两个主机之间建立可靠的通信连接。
为了实现可靠的数据传输，传输层使用了多种常用技术。
1. TCP（传输控制协议）：TCP是一种可靠的、面向连接的传输协议。
它通过使用序号、确认和重传机制来确保数据包的可靠传输。
TCP还实现了流量控制和拥塞控制机制，以防止网络拥塞和数据丢失。
2. UDP（用户数据报协议）：UDP是一种简单的、无连接的传输协议。
与TCP不同，UDP不提供可靠性和流量控制机制。
它仅仅负责将数据从一个主机传输到另一个主机。
UDP常用于实时应用程序，如音频和视频流传输。
3. 前向纠错（Forward Error Correction，FEC）：FEC是一种纠错技术，用于在传输过程中检测和纠正数据包中的错误。
通过在发送端添加冗余数据，接收端可以使用这些冗余数据来恢复原始数据包，即使数据包在传输过程中发生了错误。
4. 压缩算法：在传输层中，为了减少传输的数据量和提高传输效率，常常使用压缩算法。
压缩算法可以通过去除冗余数据或使用更简洁的表示方式来减小数据的大小。
常见的压缩算法有Lempel-Ziv-Welch（LZW）、Run-Length Encoding（RLE）等。
5. 流量控制与拥塞控制：为了避免网络拥塞和数据包丢失，传输层使用流量控制和拥塞控制机制。
流量控制机制用于限制发送端发送数据的速率，以适应接收端的处理能力。
拥塞控制机制则用于监测网络拥塞状态并相应地调整发送速率，以避免网络拥塞的发生。
总之，传输层常用技术包括TCP、UDP、前向纠错、压缩算法以及流量控制和拥塞控制机制。
这些技术的应用使得传输层能够提供可靠的数据传输和高效的网络通信。
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传输层(总分：256.00，做题时间：90分钟)一、单项选择题(总题数：18，分数：36.00)1.在OSI参考模型中，运输层的数据服务单元是( )。
A.分组B.报文√C.帧D.比特序列2.如果网络内部使用数据报，那么( )。
A.仅在建立时作一次路由选择B.为每个到来的分组作路由选择√C.仅在网络拥塞时作新的路由选择D.不必作路由选择3.下面( )协议不是面向连接的TCP协议。
A.SMTPB.HTTPC.DNS √D.TELNET4.数据链路层的HDLC协议和传输层的TCP协议都使用滑动窗口技术。
从这方面来进行比较，数据链路层协议和传输层协议的主要区别是( )。
A.传输层的TCP协议是端到端(进程到进程)的协议，而数据链路层的HDLC协议则是仅在一段链路上的结点到结点的协议。
B.TCP的窗口机制和HDLC的也有许多区别。
如TCP是按数据部分的字节数进行确认，而HDLC则是以帧为确认的单位。
C.以上两种说法都正确√D.以上两种说法都不正确5.糊涂窗口综合症产生的条件是( )。
A.当发送应用程序产生数据很慢时产生B.接收应用程序吸收数据很慢产生C.当发送应用程序产生数据很慢时或者接收应用程序吸收数据很慢时产生√D.以上说法都不正确6.若从滑动窗口的观点来看，连续ARQ协议的窗口大小为( )。
A.发送窗口=1，接收窗口=1B.发送窗口＞1，接收窗口=1 √C.发送窗口=1，接收窗口＞1D.发送窗口＞1，接收窗口＞l7.是否TCP和UDP都需要计算往返时间RTT( )?A.TCP需要计算往返时间RTT √B.UDP需要计算往返时间RTTC.TCP和UDP都需要计算往返时间RTTD.TCP和UDP都不需要计算往返时间RTT8.在滑动窗口协议中，帧的编号为3bit，发送窗口的最大值为( )。
A.3B.4C.7 √D.89.TCP都使用哪些计时器( )?A.计数计时器、持续计时器、保活计时器和时间等待计时器B.重传计时器、持续计时器、保活计时器和时间等待计时器√C.重传计时器、间隔计时器、保活计时器和时间等待计时器D.重传计时器、持续计时器、生成计时器和时间等待计时器10.在TCP报文段的首部中只有端口号而没有IP地址，当TCP将其报文段交给IP层时，IP协议怎样知道目的IP地址呢( )?A.从IP地址填写在IP数据报的首部中获取√B.从IP地址填写在IP数据报的数据段中获取C.以上两种说法都正确D.以上两种说法都不正确11.7.What is invalid value of TCP code bit field in following( )?A.4B.3 √C.2D.112.以下几种安全隧道协议中，( )是不属于第二层的隧道协议A.PPTPB.L2FC.IPsec √D.L2TP13.在下面差错控制方式中，( )只会重新传输出错的数据帧。
A.连续工作B.停止等待C.选择重发√D.拉回14.Which of the following protocols uses UDP for transport layer services( )?A.SMTPB.HTTPC.RIP √D.FTP15.在无线局域网(802.11)的退避机制中，下面哪种情况不使用退避算法( )?A.检测到信道是空闲的，并且这个数据帧是要发送的第一个数据帧；√B.在发送第一个帧之前检测到信道处于忙态；C.在每一次的重传后；D.在每一次的成功发送后。
16.TCP的滑动窗口，4次成功发送后，窗口阈值为多少( )。
A.4B.8C.9D.16 √17.TCP/IP网络类型中，提供端到端的通信的是( )。
A.应用层B.传输层√C.网络层D.网络接口层18.两个相邻的结点A、B，通过后退N帧ARQ协议通信，帧编号为3bit，发送窗口的大小为5，A开始连续发送了0、1、2、3四个数据帧，收到了编号为3的应答，请问A的窗口前沿滑动到哪里?此时A可以连续发送哪几个的数据帧而不必等应答?以下哪个说法是正确的( )?A.窗口的前沿滑动到编号为6的数据帧。
A可连续发送3、4、5、6。
B.窗口的前沿滑动到编号为6的数据帧。
A可连续发送4、5、6、7。
C.窗口的前沿滑动到编号为7的数据帧。
A可连续发送3、4、5、6。
D.窗口的前沿滑动到编号为7的数据帧。
A可连续发送4、5、6、7。
√二、综合应用题(总题数：22，分数：220.00)19.下图是慢开始和拥塞避免算法的实现举例，请简要叙述慢开始算法的原理、“乘法减小”与“加法增大”的思想。
__________________________________________________________________________________________ 正确答案：(慢开始算法的原理：在主机刚刚开始发送报文段时可先将拥塞窗口cwnd设置为一个最大报文段MSS的数值。
在每收到一个对新的报文段的确认后，将拥塞窗口增加至多一个MSS的数值。
用这样的方法逐步增大发送端的拥塞窗口cwnd，可以使分组注入到网络的速率更加合理。
“乘法减小“是指不论在慢开始阶段还是拥塞避免阶段，只要出现一次超时(即出现一次网络拥塞)，就把慢开始门限值ssthresh设置为当前的拥塞窗口值乘以0.5。
当网络频繁出现拥塞时，ssthresh值就下降得很快，以大大减少注入到网络中的分组数。
“加法增大”是指执行拥塞避免算法后，当收到对所有报文段的确认就将拥塞窗口cwnd增加一个MSS大小，使拥塞窗口缓慢增大，以防止网络过早出现拥塞。
)20.TCP协议是面向连接的，但TCP使用的IP协议却是无连接的。
这两种协议都有哪些主要的区别?__________________________________________________________________________________________ 正确答案：(TCP是面向连接的，但TCP所使用的网络则可以是面向连接的(如X.25网络)，但也可以是无连接的(如现在大量使用的IP网络)。
选择无连接网络就使得整个的系统非常灵活，当然也带来了一些问题。
下面是TCP和IP向上提供的功能和服务的比较。
显然，器等机制，因而可以检测出有差错的报文、重复的报文和失序的报文。
)21.从通信的起点和终点来比较，TCP和IP的不同点是什么?__________________________________________________________________________________________ 正确答案：(用下面的图就可说明。
进程A和进程B的通信是使用面向连接的TcP提供的可靠的传输。
主机x和主机Y的通信是使用无连接的IP提供的不可靠的传输。
对TCP来说，通信的起点和终点是传输层上面的两个套接字(socket)，而应用层的应用进程正是通过应用层和传输层之间的套接字来使用TCP提供的服务，TCP协议根据报文段首部中的端口号找到目的端口，将报文段交付给目的进程，套接字是由IP地址和端口号决定的，套接字也可称为“插口”。
对IP来说，通信的起点和终点是连接在网络上的两个主机。
IP协议根据数据报首部中的目的IP地址找到目的主机，将数据报交付给目的主机。
[*]可靠传输的范围和不可靠传输的范围是不同的。
虽然在两个套接字之间的通信是面向连接的，但IP数据报在下面的网络中传输时是独立地选择路由，而不是沿着某一条固定的路径传输，然而在上面的端口看来，TCP报文段好像都是从一个虚拟的、可靠的通信管道中传输到对方的端口。
)22.TCP协议能够实现可靠的端到端传输，在数据链路层和网络层的传输还有没有必要来保证可靠传输呢? __________________________________________________________________________________________ 正确答案：(在旧的OSI体系中，在数据链路层使用HDLC协议而在网络层使用x．25协议，这些协议都有确认机制和窗口机制，因而能够保证可靠传输。
但是技术的进步使得链路的传输已经相当可靠了，因此在数据链路层和网络层重复地保证可靠传输就显得多余了。
现在因特网在链路层使用的PPP协议和在网络层使用的IP协议都没有确认机制和窗口机制。
如果出现差错就由传输层的TCP来处理(若使用UDP协议则传输层也不处理出错的问题)。
)23.简要说明网络中的阻塞及死锁现象，试列举常见的三种阻塞控制方法。
具体解释发生于A．B两个节点间的直接存储转发死锁现象。
__________________________________________________________________________________________ 正确答案：(阻塞现象是指到达通信子网中某一部分的分组数量过多，使得该部分网络来不及处理，以致引起这部分乃至整个网络性能下降的现象；严重时甚至导致网络通信业务陷入停顿，即出现死锁现象。
在死锁状态下，网络的有效吞吐量接近于零。
常见的阻塞控制方法为：缓冲区预分配法；分组丢弃法；定额控制法。
发生于A.B两个节点间的直接存储转发死锁表现为：A节点的所有缓冲区装满了等待输出到B节点的分组；而B节点的所有缓冲区也全部装满了等待输出到A节点的分组；此时，A节点不能从B节点接收分组，B节点也不能从A节点接收分组，从而造成两节点间的死锁。
)24.造成网络拥塞的原因是什么?__________________________________________________________________________________________ 正确答案：(存储空间不足：当n个第三层PDU从几个方向到达路由器并都从一个接口输出时，若输出缓冲区空间只能存储n-1个PDU，那么就会有一个PDU被丢弃。
处理器速度慢：如果路由器CPU的处理速度太慢，即使到来的PDU数量不太大，也可能导致存储空间溢出。
链路带宽低：尽管存储空间和CPU的指标很高，但如果输出链路的带宽相对过低，也会导致部分PDU不能被及时转发。
)25.简述TCP终止连接过程的四向握手法。
__________________________________________________________________________________________ 正确答案：(第1步：发送方TCP发送FIN报文段。
第2步：接收方TCP收到FIN报文段后发送ACK报文段，其确认号是FIN报文段序号+1。
第3步：接收方TCP继续向发送方发送剩余的数据直至发送完毕，然后发送FIN报文段。
第4步：发送方发送ACK报文段．证实从接收方收到了FIN报文段。