概述和传输层服务

本章学习的重点：

理解传输层的工作原理

多路复用/解复用

可靠数据传输

流量控制 (发送方和接收方的问题)

拥塞控制

学习Internet的传输层协议

UDP：无连接传输

TCP：面向连接的可靠传输

TCP的拥塞控制

传输服务和相关协议

** 为运行在不同主机上的应用进程提供逻辑通信 **
** 传输协议运行在端系统 **

发送方：将应用层的报文分成报文段，然后传递给网络层
接收方：将报文段重组成报文，然后传递给应用层

** 有多个传输层协议可供应用选择 **

Internet: TCP 和 UDP

传输层和网络层比较

网络层服务：主机之间的逻辑通信
传输层服务：进程之间的逻辑通信

依赖于网络层的服务
并对网络层的服务进行增强

Internet传输层协议

传输层向上层应用进程提供逻辑的通信服务
在物理上就是通过层间接口传给传输层，由传输层之间的相互配合将massage 传输给对方的应用进程。

三个协议

** 可靠的、保序的传输： TCP **

原理：

多路复用、解复用
拥塞控制
流量控制
建立连接

** 不可靠、不保序的传输：UDP **

多路复用、解复用

没有为尽力而为的IP服务添加更多的其它额外服务

**都不提供的服务： **

延迟保证（主机之间的延迟上层无法加强）
带宽保证（ip主机上的带宽无法加强）

多路解复用的工作原理（TCP和UDP不同）

TCP复用解复用

每个数据报有源IP地址和目标地址
每个数据报承载一个传输层报文段
每个报文段有一个源端口号和目标端口号 (特定应用有著名的端口号)

ip之间的传输说的是主机之间的信息传输，如果想要实现进程之间的信息传输就需要加上端口号(port)

TCP绑定的是四元组的信息。

通过层间接口向下传输的是四元组，和 massage 。

Server端将数据报发出之后，对方的IP就会接收到这个数据报开始解析，在TCP部分就会解析TCP的头部，等等信息。然后在向上传输

主机联合使用IP地址和端口号将报文段发送给合适的套接字

例子：

3，多线程的场景举例：

UDP多路解复用

Server端：

服务端通过APP的线程，里面封装了要传输的massage 、 serverSocket 、对方的ip和udp端口的捆绑关系所在的结构体的指针(PID)
将上述的信息传输给UDP，UDP再往下就是将udp的datagram 、ip地址

Client端：

client接收到对方的ip打包传输过来的信息后， 先检查报文段的目标端口号，然后用该端口号将报文段定位给套接字
IP解析之后向上交的是 UDP datagram、源ip和目标ip等信息
udp 的datagram中有源port 目标port ，通过这两个端口信息，我们就可以将进程的对应关系找到了

如果两个不同源IP地址/源端口号的数据报，但是有相同的目标IP地址和端口号，则被定位到相同的套接字

无连接传输：UDP

UDP: User Datagram Protocol （用户数据报协议）

它只是增加了多了复用解复用，除此之外，并没有增加其他的

尽力而为”的服务，报文段可能

丢失、送到应用进程的报文段乱序

无连接：
1. UDP发送端和接收端之间没有握手
2. 每个UD报文段都被独立地处理
UDP经常被用于：

流媒体（丢失不敏感，速率敏感、应用可控制传输速率）

DNS

SNMP

UDP：用户数据报协议

为什么要有UDP?

不建立连接（会增加延时）

简单：在发送端和接收端没有连接状态

报文段的头部很小(开销小)

无拥塞控制和流量控制： UDP可以尽可能快的发送报文段

应用->传输的速率= 主机->网络的速率

一个UDP数据报文段格式：

UDP校验和

目标： 检测在被传输报文段中的差错 (如比特反转) , 如果出现差错，那么就直接丢失。

发送方：

将报文段的内容视为16 比特的整数
校验和：报文段的加法和（1的补运算）
发送方将校验和放在 UDP的校验和字段

接收方：

计算接收到的报文段的校验和
检查计算出的校验和与校验和字段的内容是否相等：

不相等––检测到差错
相等––没有检测到差错，但也许还是

Such as(不太懂)

注意：当数字相加时，在最高位的进位要回卷，再加到结果上

目标端：校验范围+校验和=1111111111111111 通过校验

否则没有通过校验

注：求和时，必须将进位回卷到结果上

要有进位回滚

回卷和校验和之间的和就是仅为回滚的和。

可靠数据传输的原理

传送门： https://wclspace.xyz/post/84f702e5.html

传输层Stu