第8章 传输层.ppt

Computer puter Technology22?本章导读?传输层位于通信子网(包括物理层、数据链路层和网络层)与资源子网(包括会话层、表示层和应用层)之间,在整个网络体系结构中起着承上启下的作用。?学习目标?熟悉传输层的概念;?熟悉面向连接和无连接;?掌握TCP协议基本原理;?掌握TCP协议的应用;?puter 传输层概述?传输层也称为运输层,是整个网络体系结构中的关键层之一。是唯一负责总体的数据传输和数据控制的一层,传输层提供端到端的交换数据的机制,传输层对会话层等高三层提供可靠的传输服务,对网络层提供可靠的目的地站点信息。?在OSI模型中传输层是建立在网络层和会话层之间的一个层次。建立传输层的根本目的就是为高层提供可靠的端到端通信,网络层虽然提供了从源网络到目标网络通信服务,但是其所提供的服务有可靠与不可靠之分,如TCP/IP的网络层就是一个典型的提供面向无连接的不可靠服务的例子。不可靠的IP协议提供“尽力而为(best effort)”的服务,但不保证端到端数据传输的可靠性,即IP分组在传输过程中会出现丢包、乱序或者是重复的情况。因此,puter Technology44传输层在ISO模型中的位置图8-1 puter Technology55?从图8-1可以看出,OSI七层模型中的物理层、数据链路层和网络层是面向网络通信的低三层协议。运输层负责端到端的通信,既是七层模型中负责数据通信的最高层,又是面向网络通信的低三层和面向信息处理的高三层之间的中间层。运输层位于网络层之上、会话层之下,它利用网络层子系统提供给它的服务开发本层的功能,并实现本层对会话层的服务。?运输层的主要目的有两个:第一,提供可靠的端到端的通信;第二,向会话层提供独立于网络的运输服务。?运输层反映并扩展了网络层子系统的服务功能,并通过运输层地址提供给高层用户传输数据的通信端口,puter 面向连接和面向无连接?连接(Connection)和无连接(Connectionless)是网络通信传输中常用的术语,它们的关系可以用一个形象的比喻来说明,就是打电话和写信。传输层根据连接和无连接通信提供两大类服务:puter Technology77面向连接的通信?打电话时,一个人首先必须拨号(发出连接请求),等待对方响应,接听电话(建立了连接)后,才能够相互传递信息。通话完成后,还需要挂断电话(断开连接),才算完成了整个通话过程。?在面向连接的通信中,两个端点之间建立了一条数据通信信道(电路)。这条信道是逻辑的,常被称作虚电路(virtual circuit),如果有些信道永不中断,那么在两点之间建立的这一条永久信道称为永久虚电路(PVC)(Permanent virtualcircuits(PVCs))。与在网络上寻求一条实际的物理路径相比,这条信道更关心的是保持两个端点的联系。在有多条到达目的地路径的网络中,物理路径在会话期间随着数据模式的改变而改变,但是端点(和中间节点)一直保持对路径进行跟踪,这条信道可以提供一条在网络上顺序发送报文分组的预定义路径,这个连接类似于语音电话。发送方与接收方保持联系以协调会话和报文分组接收或失败的信号。面向连接的协议大部分位于与开放系统互连(OSI)协议模型相当的传输层协议中。和UNIX环境下的TCP(传输控制协议)、Novell的顺序分组交换(SPX)、IBM/BIOS和OSI的连接模型网络协议(CMNP)。?面向连接的服务提供传输服务用户之间逻辑连接的建立、维持和拆除,是可靠的服务,可提供流量控制、puter Technology88面向无连接的通信?写信则不同,你只需填写好收信人的地址信息,然后将信投入邮局,就算完成了任务。此时,邮局会根据收信人的地址信息,将信件送达指定目的地。?在无连接的通信中,每个数据分组是一个在网络上传输的独立单元,称作数据报。发送方和接收方之间没有初始协商,发送方仅仅向网络上发送数据报,每个分组含有源地址和目的地址。网络除了把分组传送到目的地以外不需做任何事情,如果分组丢失了,接收方必须检测出错误并请求重发;如果分组因采用不同的路径而没有按序到达,接收方必须将它们重新排序。?无连接的协议有TCP/Ware的SPX/IPX协议的IPX部分和OSI的无连接网络协议(CLNP),这些协议在与OSI协议模型相当的网络层中。?使用无连接的协议有许多好处。就性能来说,无连接策略通常更好,因为大多数网络上只有相对少的错误,所以被破坏的或丢失的分组很少,端点不需很多时间来重发。?无连接服务,puter Technology99面向连接与面向无连接的区别?从打电话和写信的例子可以看到,两者之间有很大不同。?打电话时,通话双方必须建立一个连接