計算機網絡 謝希仁 學習筆記（五）傳輸層（傳輸層）-思維導圖 重要概念

思維導圖

重要概念

簡述傳輸層提供的服務

●運輸層提供應用進程間的邏輯通信，也就是說，運輸層之間的通信並不是真正在兩個運輸層之間直接傳送數據。運輸層嚮應用層屏蔽了下面網絡的細節（如網絡拓撲、所採用的路由選擇協議等），它使應用進程看見的就是好像在兩個運輸層實體之間有一條端到端的邏輯通信信道。

運輸層和網絡層提供的服務有什麼區別

● 網絡層爲主機之間提供邏輯通信，而運輸層爲應用進程之間提供端到端的邏輯通信。

傳輸層有什麼主要協議；簡要描述兩種協議特點

● 運輸層有兩個主要的協議：TCP和UDP。它們都有複用和分用，以及檢錯的功能。當運輸層採用面向連接的TCP協議時，儘管下面的網絡是不可靠的（只提供盡最大努力服務），但這種邏輯通信信道就相當於一條全雙工通信的可靠信道。當運輸層採用無連接的UDP協議時，這種邏輯通信信道仍然是一條不可靠信道。

運輸層用什麼標誌端口；在哪裏適用；有什麼意義

● 運輸層用一個16位端口號來標誌一個端口。端口號只具有本地意義，它只是爲了標誌本計算機應用層中的各個進程在和運輸層交互時的層間接口。在因特網的不同計算機中，相同的端口號是沒有關聯的。

兩臺計算機的進程相互通信只需要知道對方IP地址就夠了嗎

● 兩臺計算機中的進程要互相通信，不僅要知道對方的IP地址（爲了找到對方的計算機），而且還要知道對方的端口號（爲了找到對方計算機中的應用進程）。

運輸層的端口號有什麼分類；分別有什麼含義

● 運輸層的端口號分爲服務器端使用的端口號（0～1023指派給熟知端口，1024～49151是登記端口號）和客戶端暫時使用的端口號（49152～65535）。

簡要說說UDP的主要特點

● UDP的主要特點是：(1) 無連接；(2) 盡最大努力交付；(3) 面向報文；(4) 無擁塞控制；(5) 支持一對一、一對多、多對一和多對多的交互通信；(6) 首部開銷小（只有四個字段：源端口、目的端口、長度、檢驗和）。

簡要說說TCP的主要特點

● TCP的主要特點是：(1) 面向連接；(2) 每一條TCP連接只能是點對點的（一對一）；(3) 提供可靠交付的服務；(4) 提供全雙工通信；(5) 面向字節流。

什麼是套接字（socket）；怎麼表示

● TCP用主機的IP地址加上主機上的端口號作爲TCP連接的端點。這樣的端點就叫做套接字（socket）或插口。套接字用（IP地址：端口號）來表示。

簡述停止等待協議

● 停止等待協議能夠在不可靠的傳輸網絡上實現可靠的通信。每發送完一個分組就停止發送，等待對方的確認。在收到確認後再發送下一個分組。分組需要進行編號。

簡述超時重傳

● 超時重傳是指只要超過了一段時間仍然沒有收到確認，就重傳前面發送過的分組（認爲剛纔發送的分組丟失了）。因此每發送完一個分組需要設置一個超時計時器，其重傳時間應比數據在分組傳輸的平均往返時間更長一些。這種自動重傳方式常稱爲自動重傳請求ARQ。

在停止等待協議中，若接收方收到重複分組，接收方怎麼處理

● 在停止等待協議中，若接收方收到重複分組，就丟棄該分組，但同時還要發送確認。

簡述連續ARQ協議的特點以及工作方式

● 連續ARQ協議可提高信道利用率。發送方維持一個發送窗口，凡位於發送窗口內的分組都可連續發送出去，而不需要等待對方的確認。接收方一般採用累積確認，對按序到達的最後一個分組發送確認，表明到這個分組爲止的所有分組都已正確收到了。

簡述TCP報文段首部

● TCP報文段首部的前20個字節是固定的，後面有4N字節是根據需要而增加的選項（N是整數）。在一個TCP連接中傳送的字節流中的每一個字節都按順序編號。首部中的序號字段值則指的是本報文段所發送的數據的第一個字節的序號。

簡述TCP首部中的確認號

● TCP首部中的確認號是期望收到對方下一個報文段的第一個數據字節的序號。若確認號爲N，則表明：到序號N - 1爲止的所有數據都已正確收到。

簡述TCP首部中的窗口字段

● TCP首部中的窗口字段指出了現在允許對方發送的數據量。窗口值是經常在動態變化着的。

簡述TCP中的滑動窗口機制

● TCP使用滑動窗口機制。發送窗口裏面的序號表示允許發送的序號。發送窗口後沿的後面部分表示已發送且已收到了確認，而發送窗口前沿的前面部分表示不允許發送的。發送窗口後沿的變化情況有兩種可能，即不動（沒有收到新的確認）和前移（收到了新的確認）。發送窗口前沿通常是不斷向前移動的。

什麼是流量控制

● 流量控制就是讓發送方的發送速率不要太快，要讓接收方來得及接收。

什麼是擁塞；擁塞控制的目的是什麼

● 在某段時間，若對網絡中某一資源的需求超過了該資源所能提供的可用部分，網絡的性能就要變壞。這種情況就叫做擁塞。擁塞控制就是防止過多的數據注入到網絡中，這樣可以使網絡中的路由器或鏈路不致過載。

簡述流量控制

● 流量控制是一個端到端的問題，是接收端抑制發送端發送數據的速率，以便使接收端來得及接收。擁塞控制是一個全局性的過程，涉及到所有的主機、所有的路由器，以及與降低網絡傳輸性能有關的所有因素。

TCP怎樣進行擁塞控制

● 爲了進行擁塞控制，TCP的發送方要維持一個擁塞窗口cwnd的狀態變量。擁塞窗口的大小取決於網絡的擁塞程度，並且動態地在變化。發送方讓自己的發送窗口取爲擁塞窗口和接收方的接收窗口中較小的一個。

TCP的擁塞控制採用了什麼算法；發生在網絡層可以怎麼做

● TCP的擁塞控制採用了四種算法，即慢開始、擁塞避免、快重傳和快恢復。在網絡層，也可以使路由器採用適當的分組丟棄策略（如隨機早期檢測RED），以減少網絡擁塞的發生。

運輸連接有哪幾個階段

● 運輸連接有三個階段，即：連接建立、數據傳送和連接釋放。

怎麼判定用戶和服務器；簡述TCP連接建立

● 主動發起TCP連接建立的應用進程叫做客戶，而被動等待連接建立的應用進程叫做服務器。TCP的連接建立採用三次握手機制。服務器要確認客戶的連接請求，然後客戶要對服務器的確認進行確認。

簡述TCP連接釋放

● TCP的連接釋放採用四次握手機制。任何一方都可以在數據傳送結束後發出連接釋放的通知，待對方確認後就進入半關閉狀態。當另一方也沒有數據再發送時，則發送連接釋放通知，對方確認後就完全關閉了TCP連接。