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文檔簡介
1、從通信和信息處理的角度來看,傳輸層向它上面的應(yīng)用層提供通信服務(wù),它屬于面向通信部分的最高層,也是用戶功能的最低層。物理層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、應(yīng)用層、數(shù)據(jù)鏈路層、面向信息處理、面向通信、用戶功能、網(wǎng)絡(luò)功能;2、傳輸層和網(wǎng)絡(luò)層之間的關(guān)系,網(wǎng)絡(luò)層為主機(jī)之間的數(shù)據(jù)如何通過路由器路由到達(dá)彼此提供服務(wù),傳輸層加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)層的服務(wù),在數(shù)據(jù)可以到達(dá)彼此的前提下控制數(shù)據(jù)的傳輸,并為進(jìn)程間通信提供服務(wù)。傳輸層位置,傳輸層的角色之一:標(biāo)記應(yīng)用程序,傳輸層的角色之一:標(biāo)記應(yīng)用程序,傳輸層的角色之一:標(biāo)記應(yīng)用程序,數(shù)據(jù)傳輸:套接字,數(shù)據(jù)傳輸:消息段/數(shù)據(jù)報(bào),8,數(shù)據(jù)傳輸:為應(yīng)用程序提供邏輯通信通道,5 4 3 2 1,5 4
2、 3 2 1,傳輸層提供應(yīng)用程序、應(yīng)用程序、應(yīng)用程序、網(wǎng)絡(luò)層、AP1、AP2、AP4之間的邏輯通信, 端口,端口,5 4 3 2 1,5 4 3 2 1,5 4,5 4 3,5 3,5 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5,5,5,5,5,5,5,6,5,5,6,5,5,6,5,6,5,5,6,5,5,5,5,6,5,5,6,7,8,9, TCP和UDP協(xié)議(提供進(jìn)程間的邏輯通信)、以太網(wǎng)、數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖饔梅秶簽閼?yīng)用程序進(jìn)程提供邏輯通信通道,傳輸層協(xié)議僅在終端系統(tǒng)上運(yùn)行。 傳輸層協(xié)議的主要功能之一是確定在源系統(tǒng)上生成消息和在目標(biāo)
3、系統(tǒng)上接收消息的更高層進(jìn)程。傳輸層實(shí)體可以根據(jù)高層應(yīng)用的要求提供不同的服務(wù)質(zhì)量。傳輸層保護(hù)高層用戶免受網(wǎng)絡(luò)差異的影響,因此高層用戶的對等實(shí)體在交互過程中不會受到低層通信技術(shù)細(xì)節(jié)的影響。傳輸層概述,兩個邏輯通信通道:UDP和TCP,應(yīng)用層、傳輸層、發(fā)送和接收過程、接收和接收過程、數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)、全雙工可靠信道、數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)、TCP協(xié)議、UDP協(xié)議、不可靠信道、發(fā)送和接收過程、兩個傳輸層協(xié)議:UDP和TCP、TCP、UDP、IP層、應(yīng)用層。通過各種網(wǎng)絡(luò)接口、傳輸層、UDP概述,UDP用戶數(shù)據(jù)報(bào)UDP是盡最大努力傳送的,并且只能提供不可靠傳送UDP是無連接的,即在發(fā)送數(shù)據(jù)之前不需要建立連接。,可靠性判斷標(biāo)
4、準(zhǔn):跟蹤發(fā)送數(shù)據(jù),確認(rèn)接收數(shù)據(jù),重傳未確認(rèn)數(shù)據(jù),三個操作,協(xié)議特征:快速,低開銷,可靠,無需確認(rèn),重傳丟失數(shù)據(jù),根據(jù)接收順序處理數(shù)據(jù),確認(rèn)數(shù)據(jù),重傳丟失數(shù)據(jù),根據(jù)發(fā)送順序處理數(shù)據(jù),TCP,UDP,TCP/UDP比較,基于UDP端口的復(fù)用和解復(fù)用,IP層,UDP數(shù)據(jù)報(bào)發(fā)送,端口2,端口3,端口1,UDP解復(fù)用,基于UDP端口的復(fù)用和解復(fù)用,17,P2,接收器,H,端口解復(fù)用:將接收到的數(shù)據(jù)段傳遞到正確的應(yīng)用層進(jìn)程,數(shù)據(jù)段,數(shù)據(jù)段,m,P1,P3,P4,數(shù)據(jù)段標(biāo)題,應(yīng)用層數(shù)據(jù),重用:從多個應(yīng)用程序進(jìn)程獲取數(shù)據(jù),用標(biāo)題封裝數(shù)據(jù)(用于后續(xù)重用),基于UDP端口的重用和重用,基于UDP端口的重用和重用,
5、在C/S模式下的UDP應(yīng)用程序,C1,C2,服務(wù)器,DNS 3360端口53,radius :端口1812,C1等待服務(wù)器響應(yīng)DNS返回端口4912 服務(wù)器DNS響應(yīng):源端口:53目標(biāo)端口:49152,服務(wù)器RADIUS響應(yīng):源端口:1812目標(biāo)端口:51152,C1 DNS請求,C2 RADIUS請求,基于UDP端口的多路復(fù)用和分區(qū),UDP端口51000,UDP端口69,隊(duì)列外。入隊(duì)列、出隊(duì)列、入隊(duì)列、TFTP服務(wù)器、TFTP客戶端、UDP用戶數(shù)據(jù)報(bào)、應(yīng)用層、傳輸層、基于UDP端口的復(fù)用和解復(fù)用、IP數(shù)據(jù)報(bào)的數(shù)據(jù)部分、IP報(bào)頭、IP層、UDP報(bào)頭、UDP用戶數(shù)據(jù)報(bào)的數(shù)據(jù)部分、傳輸層、應(yīng)用層消
6、息、應(yīng)用層、UDP消息報(bào)頭結(jié)構(gòu)、22、源端口和目的端口定義發(fā)送方和接收方的通信過程,長度字段定義UDP數(shù)據(jù)報(bào)的總長度(包括報(bào)頭和數(shù)據(jù)), 校驗(yàn)和用于對數(shù)據(jù)傳輸、UDP消息頭結(jié)構(gòu)、偽頭、源端口、目標(biāo)端口、長度、校驗(yàn)和、數(shù)據(jù)、頭、UDP長度、源IP地址、目標(biāo)IP地址、0,17、IP數(shù)據(jù)報(bào)、字節(jié)、4,4,1,1,2,12,2,2,字節(jié)、發(fā)送時間、數(shù)據(jù)、頭、UDP用戶數(shù)據(jù)報(bào)、UDP消息頭結(jié)構(gòu)、偽頭、源端口、目標(biāo)端口、長度、校驗(yàn)和、數(shù)據(jù)、頭、UDP長度、源IP地址、目標(biāo)標(biāo)題字段有8個字節(jié),由4個字段組成,每個字段有2個字節(jié)。偽報(bào)頭、源端口、目的端口、長度、校驗(yàn)和、數(shù)據(jù)、報(bào)頭、UDP長度、源IP地址、目的
7、IP地址、0、17、IP數(shù)據(jù)報(bào)、字節(jié)、4、4、1、1、2、12、2、2、2、2、字節(jié)、之前發(fā)送的數(shù)據(jù)、報(bào)頭、UDP用戶數(shù)據(jù)報(bào),在計(jì)算校驗(yàn)和時臨時將“偽報(bào)頭”與UDP用戶數(shù)據(jù)報(bào)連接。偽報(bào)頭僅用于計(jì)算校驗(yàn)和。計(jì)算UDP校驗(yàn)和的一個示例,10011001 0001011153.19 00001000 011010008.104 10101011 00000011171.3 000000011 00000001114.11 000000000 00010和17 00000000000 00001 04、1、12字節(jié)的偽報(bào)頭、8字節(jié)的UDP報(bào)頭、7字節(jié)的數(shù)據(jù),將二
8、進(jìn)制逆碼運(yùn)算求和得到的結(jié)果反相,所有0 17 15 1087 13 15所有0數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)全部0,16位段逆碼運(yùn)算填充部分僅參與計(jì)算,并計(jì)算16位二進(jìn)制數(shù)的逆碼和。 計(jì)算規(guī)則從低到高逐列計(jì)算。0加0等于0,0加1等于1,1加1等于0,同時產(chǎn)生進(jìn)位。如果進(jìn)位是在最高位相加后產(chǎn)生的,那么最終結(jié)果加1。例如,1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0
9、1 0 1 0 0 1 0 0 1 0 UDP只是簡單地將接收到的數(shù)據(jù)以先到先得的順序轉(zhuǎn)發(fā)給應(yīng)用程序。總之,UDP是用戶數(shù)據(jù)報(bào)的簡單傳輸層協(xié)議。應(yīng)用程序進(jìn)程的輸出只是產(chǎn)生一個UDP數(shù)據(jù)報(bào),并把它組裝成一個IP數(shù)據(jù)報(bào)來發(fā)送。UDP只是在IP數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)中增加了一點(diǎn)功能,即端口功能和有限錯誤檢測功能。UDP不提供可靠性??傊?,盡管UDP用戶數(shù)據(jù)報(bào)只能提供不可靠的傳輸,但UDP在某些方面有其特殊的優(yōu)勢。在發(fā)送數(shù)據(jù)之前不需要建立UDP連接的主機(jī)不需要維護(hù)復(fù)雜的連接狀態(tài)表。UDP用戶數(shù)據(jù)報(bào)的報(bào)頭開銷只有8個字節(jié)。網(wǎng)絡(luò)擁塞不會降低源主機(jī)的發(fā)送速率。這對于一些實(shí)時應(yīng)用程序很重要。總之,UDP是無連接的,即在發(fā)
10、送數(shù)據(jù)之前不需要建立連接。UDP使用盡力傳送,這不能保證可靠的傳送,也不使用擁塞控制。UDP是面向消息的。UDP沒有擁塞控制,非常適合多媒體通信。UDP支持一對一、一對多、多對一和多對多的交互式通信。UDP的報(bào)頭開銷很小,只有8個字節(jié)。對于UDP應(yīng)用程序,端口號還用于識別特定的應(yīng)用層進(jìn)程,并將數(shù)據(jù)報(bào)發(fā)送到正確的服務(wù)或應(yīng)用程序?;赨DP協(xié)議的編程。1.UDP是一種面向無連接的協(xié)議,也就是說,Winsock在發(fā)送數(shù)據(jù)之前不需要建立連接,只需要綁定到一個端口。如果向本地計(jì)算機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù),其他沒有連接協(xié)議的Winsock需要指出地址和端口號?;赨DP協(xié)議編程,2 .一個計(jì)算機(jī)UDP聊天程序設(shè)計(jì)私有子
11、窗體_ load()用winsocka/設(shè)置Winsock控件的相關(guān)屬性/。協(xié)議=sckud protocol/設(shè)置UDP協(xié)議/。遠(yuǎn)程主機(jī)=wlgc-d3 /設(shè)置遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)名/。遠(yuǎn)程端口=8000 /設(shè)置遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)端口號/。綁定9000 /綁定本地端口號/以結(jié)束子端口結(jié)束,基于UDP協(xié)議編程。2 .一個計(jì)算機(jī)UDP聊天程序設(shè)計(jì)私有子文本發(fā)送_更改()winsocka.senddatatxtsend.text/while鍵入文本,立即發(fā)送它/endsubprivate subinska _ data arrival(byvalbytesttotal aslong)dimstrdata asstr
12、ingwska.getdatastrdata/receive輸入數(shù)據(jù)/Txttar . text=strdata/在文本框中顯示接收到的數(shù)據(jù)/End Sub?;赨DP協(xié)議編程,2 .一個計(jì)算機(jī)UDP聊天程序設(shè)計(jì)私有命令1 _ click()winsocka.close/closes Winsock控件。解除端口綁定/卸載我/退出程序/結(jié)束子?;赨DP協(xié)議編程,程序在b端的3。b計(jì)算機(jī)上的UDP聊天程序幾乎和a端的一樣,只是控件的名稱不同。此外,該IP地址專門用于Winsock控件遠(yuǎn)程主機(jī)。每個控件的源代碼如下。每條語句的功能都與A端程序的功能相同。私有子命令1 _ click()winso
13、ckb . closeunloadme endsub,基于UDP協(xié)議編程,3.b計(jì)算機(jī)UDP聊天程序設(shè)計(jì)b端的程序與a端的程序幾乎相同,只是控件的名稱不同。此外,該IP地址專門用于Winsock控件遠(yuǎn)程主機(jī)?;赨DP協(xié)議編程。聊天程序設(shè)計(jì)將上述兩個程序編譯成EXE文件,分別安裝在不同的機(jī)器上,實(shí)現(xiàn)兩臺計(jì)算機(jī)之間的通信。事實(shí)上,只要使用不同的端口號,就可以在同一臺計(jì)算機(jī)上進(jìn)行通信??煽康膫鬏攨f(xié)議摘要可靠的傳輸協(xié)議確保數(shù)據(jù)可以正確地到達(dá)對方,并且順序可靠的傳輸協(xié)議可以用于數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層和應(yīng)用層可靠的傳輸協(xié)議是網(wǎng)絡(luò)討論的十大主題之一:如果物理信道是100%可靠的,我們需要可靠的傳輸協(xié)議
14、嗎?41,停止和等待協(xié)議,軟件(停止和等待)停止和等待協(xié)議。對于發(fā)送的每條消息,發(fā)送者必須在發(fā)送下一條消息之前收到對方的回復(fù)??煽總鬏攨f(xié)議的討論從SW協(xié)議開始,42、可靠協(xié)議開始,rdt_send():可靠數(shù)據(jù)傳輸處理功能,處理后,將數(shù)據(jù)傳遞到下層。Udt_send():不可靠數(shù)據(jù)傳輸處理功能通過不可靠信道向接收器傳輸數(shù)據(jù)包,rdt_rcv():可靠數(shù)據(jù)接收處理功能,以及deliver_data():向上層傳遞數(shù)據(jù),由rdt調(diào)用,43、rdt1.0信道完全可靠。前提:信道完全可靠,數(shù)據(jù)不會出錯,數(shù)據(jù)不會無序到達(dá),可靠的協(xié)議本身不會丟失。不需要額外的處理。44.RDT 2.0頻道可能會出錯。前提
15、:信道可能在分組數(shù)據(jù)中有錯位,但討論不會丟失:要解決的問題,如何檢查錯誤,如何從錯誤中恢復(fù):糾錯機(jī)制(成本太高)使用確認(rèn)(ACKs)和拒絕(NAKs)機(jī)制:當(dāng)接收方正確接收分組時,它向發(fā)送方發(fā)送確認(rèn)消息,否則它發(fā)送拒絕消息。當(dāng)接收到NAK時,發(fā)送方重傳數(shù)據(jù)(發(fā)送方緩存數(shù)據(jù),提高效率),45,rdt2.0操作(無錯誤條件),發(fā)送方FSM,接收方FSM,46,RDT 2.0正在運(yùn)行(如有錯誤),發(fā)送方FSM,接收方FSM,47,RDT 2.0有設(shè)計(jì)缺陷,確認(rèn)/NAK消息錯誤?發(fā)送者不會知道接收者發(fā)生了什么!討論:當(dāng)發(fā)送方發(fā)現(xiàn)確認(rèn)/拒絕錯誤時會發(fā)生什么?直接重傳包的接收方可能接收到重復(fù)包的重復(fù)包的問題(接收方接收到一
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