文章目录
前言概念一、传输层概述二、传输层问题三、端到端寻址四、TCP三次握手和四次挥手(一)三次握手建立连接(二)四次挥手拆除连接五、带拥塞的TCP流量控制六、传输层实例计网大总结思维导图参考资料前言
笔者系电子科技大学级在读本科生,针对本学期学校开设的计算机通信网课程,将学习笔记以博客形式上传到CSDN上以便日后复习整理,其中的瑕疵欢迎大家向我指正,在评论区多多交流讨论。(考后整理笔记,这波是《朝 花 夕夕夕夕夕 拾》)完结撒花
概念
一、传输层概述
传输层服务:屏蔽具体网络细节和不同网络的差异,为上层提供与具体网络无关的通信服务。
功能:各种网络的适配,网络通信的分流和复用(让多个应用程序同时使用一个网络接口),多个并发通信的管理、流量控制等。
传输层实体
在传输层上提供传输服务的硬件或软件称为传输实体,传输实体可能在①操作系统内核中,或在②一个单独的用户进程内,也可能包含③在网络应用的程序库中,或是④位于网络接口卡上。传输服务也分为面向连接和无连接两类,分别和网络层上的面向连接和无连接服务类似。
协议:TCP、UDP、RTP、SCTP、TP4
面向连接、面向无连接
服务质量(QoS)
二、传输层问题
传输层可以使网络层崩溃路由器恢复,但端系统崩溃的错误需要依靠更高层次来解决
三、端到端寻址
🔺TSAP采用平面型地址;
TSAP在计算机中用端口号标识
三种端到端寻址方案
“特服号码”的方案
例:Telnet-23、SMTP-25、HTTP-80服务器进程在相应的端口上侦听
“前台接待“的方案-统一的前台进程,由前台将客户分流到具体的服务端口“查号台“的方案
类似DNS,服务器进程在相应的端口上侦听
四、TCP三次握手和四次挥手
(一)三次握手建立连接
三次握手解决问题:长延时+重复报文
连接的序号
利用序号差判断生命周期
(1) 窗口上沿 > 当前序号 - 生命期
(2) 窗口下沿 < 当前序号 +生命期
(3) 生命期 > (RTT *序号粒度)/2
(4) 序号粒度:单位时间内报文的平均数量
定原则
(1) 新连接必须在旧连接结束后T生命期才能建立连接
(2) 新连接的起始序号不能总从0开始
随机值,概率上保证新的起始序号 > 旧结束 + 生命期
加快报文序号递增速度,超过序号粒度——TCP以数据流的首字节位置为序
报文序号问题:三次握手中商定的起始序号,一定要和上一个连接中使用的序号有足够的距离,避免长延时报文的误入。
(二)四次挥手拆除连接
释放策略:(1)非对称释放-一方(2)对称释放-双方
保底措施
(1) 确认丢失:发送的拆链指令超时未得到确认,拆除。
(2) 释放连接指令丢失:超时没收到对方的数据,拆除。
五、带拥塞的TCP流量控制
TCP流控——基于收方缓存状态反馈的流控
🔺发送方根据往返延时和窗口大小,计算单位时间的流量(不同端的连接分配的窗口大小不一样)
核心问题:网络存储化导致往返延时变化大
动态往返延时——RTT(Round-Trip Time)的测量
频繁测量并平滑处理(低通滤波)
SRTT = α * SRTT +(1-α)*R R为当前测量的RTT,α = 0.875
动态RTO(超时重传)
构造平滑公式——变化因子|SRTT – RTT|RTTVar = β * RTTVar +(1-β)*|SRTT -RTT|RTO = SRTT +4*RTTVar
极端情况——小报文数量消减
Nagle算法:延迟发送、Clark算法:延迟应答
拥塞控制技术
(1) 慢启动:起点低,指数翻倍增加
(2) 拥塞避免:到上限后每次增加1个MMS
(3) 拥塞检测:三个重复确认;TCP Tahoe-回到慢启动(废弃)、TCP Reno-乘法减小,加法增大;其他算法:TCP Reno、TCP Veno、TCP new Veno
六、传输层实例
TCP协议
TCP三次握手和四次挥手
UDP
RTP-基于UDP的实时多媒体应用
(1) 时间相关性:报文中时间戳字段
(2) 多媒体混合:有效载荷类型、有效载荷可包含多个采样值、多个数据流复用到一个UDP数据包流
SCTP-基于报文的可靠传输协议
DTN-用于太空网的延迟容忍网络协议
计网大总结思维导图
参考资料
中国大学MOOC电子科技大学计算机通信网络
计算机网络(第五版) 清华大学出版社 严伟、潘爱民 译
如果觉得《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》对你有帮助,请点赞、收藏,并留下你的观点哦!