2傳輸層基本概念和udp協(xié)議

----理解可靠傳輸協(xié)議的設(shè)計理念----掌握Tcp協(xié)議的強大功能傳輸層協(xié)議本章大綱傳輸層的概念和服務(wù)UDP協(xié)議可靠數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議TCP協(xié)議一、傳輸層的概念和服務(wù)傳輸層的基本概念及功能因特網(wǎng)傳輸層提供的服務(wù)1.傳輸層的基本概念傳輸層負(fù)責(zé)端(主機)到端(主機)之間的數(shù)據(jù)傳輸控制傳輸層依賴于網(wǎng)絡(luò)層的服務(wù)，對應(yīng)用層提供傳輸服務(wù)傳輸層的功能跟蹤會話跟蹤源主機和目的主機上應(yīng)用程序間的每次通信；數(shù)據(jù)分段將數(shù)據(jù)分段，并管理每個片段；數(shù)據(jù)重組將數(shù)據(jù)重組，并管理每個片段；標(biāo)識應(yīng)用程序標(biāo)識不同的應(yīng)用程序。跟蹤會話分段重組與多路復(fù)用應(yīng)用層標(biāo)識-分用和復(fù)用分用：接收方傳輸層根據(jù)端口號分用到不通的應(yīng)用層進(jìn)程復(fù)用：發(fā)送方不同的應(yīng)用層進(jìn)程根據(jù)不同端口號復(fù)用到同一傳輸層中應(yīng)用層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層M主機2接收方HtHnsegmentM主機1MMM進(jìn)程3進(jìn)程4應(yīng)用層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層應(yīng)用層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層段傳輸層首部應(yīng)用層的數(shù)據(jù)傳輸層根據(jù)目的端口分用到不同應(yīng)用進(jìn)程端口號回顧端口號范圍端口類型0到1023公認(rèn)端口一般分配給固定的服務(wù)進(jìn)程，用于某種應(yīng)用的服務(wù)端1024到49151可注冊端口（隨機使用端口）隨機分配給客戶端進(jìn)程，或者用于某些非公認(rèn)應(yīng)用程序49152到65535私有端口或臨時端口一般分配給某些P2P應(yīng)用程序，使用較少常用的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用公認(rèn)端口號網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用層協(xié)議服務(wù)器端端口號協(xié)議DNS53TCP/UDPHTTP80TCPHTTPs443TCPFTP20,21TCPSMTP25TCPPOP110TCPTELNET23TCP套接字回顧注意：一個瀏覽器進(jìn)程也可能打開多個套接字和服務(wù)器通信源IP:C目標(biāo)IP:B源端口:x目標(biāo)端口:80源IP:C目標(biāo)IP:B源端口:y目標(biāo)端口:80源IP:A目標(biāo)IP:B源端口:x目標(biāo)端口:80Web客戶端主機AWeb服務(wù)器BWeb客戶端主機C客戶端A向服務(wù)器B端請求網(wǎng)頁源端口隨機從可注冊端口取，目標(biāo)端口為80C打開兩個瀏覽器，向B發(fā)送兩個網(wǎng)頁請求2.因特網(wǎng)傳輸層提供的服務(wù)無連接不可靠的服務(wù)(UDP)面向連接可靠的傳輸服務(wù)(TCP)因特網(wǎng)傳輸層不能提供的服務(wù)實時性保證帶寬承諾可靠的廣播通信本節(jié)小結(jié)傳輸層與網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層的關(guān)系是什么？什么應(yīng)用應(yīng)當(dāng)選擇TCP協(xié)議？二、UDP協(xié)議UDP概述UDP首部細(xì)節(jié)UDP協(xié)議概述特性：“最簡單的”Internet傳輸協(xié)議提供不可靠的數(shù)據(jù)傳輸，又稱“盡力而為的trybesteffort”的服務(wù),其本質(zhì)是寧缺勿濫，盡力傳輸UDP協(xié)議允許:數(shù)據(jù)丟失應(yīng)用數(shù)據(jù)亂序到達(dá)在UDP收發(fā)雙方之間,無需握手建立連接每個UDP數(shù)據(jù)段的操作都互相獨立UDP協(xié)議的首部源端口目的端口長度校驗和數(shù)據(jù)首部IP數(shù)據(jù)報數(shù)據(jù)首部UDP用戶數(shù)據(jù)報源端口和目標(biāo)端口定義發(fā)送方和接收方的通信進(jìn)程長度字段定義UDP數(shù)據(jù)報的總長度(包括首部和數(shù)據(jù))校驗和用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟铄e檢查，UDP協(xié)議寧缺勿濫UDP校驗和查錯機制注意：UDP查錯的數(shù)據(jù)包括IP首部的12字節(jié)，稱為偽首部，作為網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)的冗余檢查，求和是按二進(jìn)制反碼運算求和8字節(jié)UDP首部04112字節(jié)偽首部7字節(jié)數(shù)據(jù)填充全0171510871315全0數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)全0校驗和是網(wǎng)絡(luò)通信的查錯方式之一，廣泛應(yīng)用于傳輸層和網(wǎng)絡(luò)層，發(fā)送方將需檢驗的數(shù)據(jù)按照一定的大小求和，得到的和取反得到為校驗碼實驗UDP協(xié)議分析實驗