文章目錄

• 前言
• 概念
• • 一、傳輸層概述
  • 二、傳輸層問題
  • 三、端到端尋址
  • 四、TCP三次握手和四次揮手
  • • （一）三次握手建立連接
    • （二）四次揮手拆除連接
  • 五、帶擁塞的TCP流量控制
  • 六、傳輸層實(shí)例
  • 計(jì)網(wǎng)大總結(jié)思維導(dǎo)圖
• 參考資料

前言

筆者系電子科技大學(xué)2019級(jí)在讀本科生，針對(duì)本學(xué)期學(xué)校開設(shè)的計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)課程，將學(xué)習(xí)筆記以博客形式上傳到CSDN上以便日后復(fù)習(xí)整理，其中的瑕疵歡迎大家向我指正，在評(píng)論區(qū)多多交流討論。（考后整理筆記，這波是《朝 花 夕夕夕夕夕 拾》）完結(jié)撒花

概念

一、傳輸層概述

傳輸層服務(wù)：屏蔽具體網(wǎng)絡(luò)細(xì)節(jié)和不同網(wǎng)絡(luò)的差異，為上層提供與具體網(wǎng)絡(luò)無關(guān)的通信服務(wù)。

功能：各種網(wǎng)絡(luò)的適配，網(wǎng)絡(luò)通信的分流和復(fù)用（讓多個(gè)應(yīng)用程序同時(shí)使用一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口），多個(gè)并發(fā)通信的管理、流量控制等。

傳輸層實(shí)體
在傳輸層上提供傳輸服務(wù)的硬件或軟件稱為傳輸實(shí)體，傳輸實(shí)體可能在①操作系統(tǒng)內(nèi)核中，或在②一個(gè)單獨(dú)的用戶進(jìn)程內(nèi)，也可能包含③在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的程序庫(kù)中，或是④位于網(wǎng)絡(luò)接口卡上。傳輸服務(wù)也分為面向連接和無連接兩類，分別和網(wǎng)絡(luò)層上的面向連接和無連接服務(wù)類似。
協(xié)議：TCP、UDP、RTP、SCTP、TP4
面向連接、面向無連接

服務(wù)質(zhì)量（QoS）

二、傳輸層問題

傳輸層可以使網(wǎng)絡(luò)層崩潰路由器恢復(fù)，但端系統(tǒng)崩潰的錯(cuò)誤需要依靠更高層次來解決

三、端到端尋址

🔺TSAP采用平面型地址；
TSAP在計(jì)算機(jī)中用端口號(hào)標(biāo)識(shí)

三種端到端尋址方案

“特服號(hào)碼”的方案
例：Telnet-23、SMTP-25、HTTP-80

服務(wù)器進(jìn)程在相應(yīng)的端口上偵聽
“前臺(tái)接待“的方案-統(tǒng)一的前臺(tái)進(jìn)程，由前臺(tái)將客戶分流到具體的服務(wù)端口

“查號(hào)臺(tái)“的方案
類似DNS，服務(wù)器進(jìn)程在相應(yīng)的端口上偵聽

四、TCP三次握手和四次揮手

（一）三次握手建立連接

三次握手解決問題：長(zhǎng)延時(shí)+重復(fù)報(bào)文

連接的序號(hào)
利用序號(hào)差判斷生命周期
（1） 窗口上沿 > 當(dāng)前序號(hào) - 生命期
（2） 窗口下沿 < 當(dāng)前序號(hào) +生命期
（3） 生命期 > （RTT *序號(hào)粒度）/2
（4） 序號(hào)粒度：單位時(shí)間內(nèi)報(bào)文的平均數(shù)量

定原則
（1） 新連接必須在舊連接結(jié)束后T生命期才能建立連接
（2） 新連接的起始序號(hào)不能總從0開始
隨機(jī)值，概率上保證新的起始序號(hào) > 舊結(jié)束 + 生命期
加快報(bào)文序號(hào)遞增速度，超過序號(hào)粒度——TCP以數(shù)據(jù)流的首字節(jié)位置為序

報(bào)文序號(hào)問題：三次握手中商定的起始序號(hào)，一定要和上一個(gè)連接中使用的序號(hào)有足夠的距離，避免長(zhǎng)延時(shí)報(bào)文的誤入。

（二）四次揮手拆除連接

釋放策略：（1）非對(duì)稱釋放-一方（2）對(duì)稱釋放-雙方

保底措施
（1） 確認(rèn)丟失：發(fā)送的拆鏈指令超時(shí)未得到確認(rèn)，拆除。
（2） 釋放連接指令丟失：超時(shí)沒收到對(duì)方的數(shù)據(jù)，拆除。

五、帶擁塞的TCP流量控制

TCP流控——基于收方緩存狀態(tài)反饋的流控
🔺發(fā)送方根據(jù)往返延時(shí)和窗口大小，計(jì)算單位時(shí)間的流量（不同端的連接分配的窗口大小不一樣）

核心問題：網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)化導(dǎo)致往返延時(shí)變化大

動(dòng)態(tài)往返延時(shí)——RTT（Round-Trip Time）的測(cè)量

頻繁測(cè)量并平滑處理（低通濾波）

SRTT = α * SRTT +（1-α）*R R為當(dāng)前測(cè)量的RTT，α = 0.875

動(dòng)態(tài)RTO（超時(shí)重傳）

構(gòu)造平滑公式——變化因子|SRTT – RTT| RTTVar = β * RTTVar +（1-β）*|SRTT -RTT| RTO = SRTT +4*RTTVar

極端情況——小報(bào)文數(shù)量消減
Nagle算法：延遲發(fā)送、Clark算法：延遲應(yīng)答
擁塞控制技術(shù)
（1） 慢啟動(dòng)：起點(diǎn)低，指數(shù)翻倍增加
（2） 擁塞避免：到上限后每次增加1個(gè)MMS
（3） 擁塞檢測(cè)：三個(gè)重復(fù)確認(rèn)；TCP Tahoe-回到慢啟動(dòng)（廢棄）、TCP Reno-乘法減小，加法增大；其他算法：TCP Reno、TCP Veno、TCP new Veno

六、傳輸層實(shí)例

TCP協(xié)議

TCP三次握手和四次揮手

UDP

RTP-基于UDP的實(shí)時(shí)多媒體應(yīng)用
（1） 時(shí)間相關(guān)性：報(bào)文中時(shí)間戳字段
（2） 多媒體混合：有效載荷類型、有效載荷可包含多個(gè)采樣值、多個(gè)數(shù)據(jù)流復(fù)用到一個(gè)UDP數(shù)據(jù)包流
SCTP-基于報(bào)文的可靠傳輸協(xié)議
DTN-用于太空網(wǎng)的延遲容忍網(wǎng)絡(luò)協(xié)議

計(jì)網(wǎng)大總結(jié)思維導(dǎo)圖

參考資料

中國(guó)大學(xué)MOOC電子科技大學(xué)計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（第五版） 清華大學(xué)出版社 嚴(yán)偉、潘愛民 譯

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的计算机网络学习笔记（七）——传输层、TCP三次握手、四次挥手、TCP流量控制、大总结的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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