计算机网络复习之运输层

Posted 2023-01-09 Icy Hunter

文章目录

• ARQ协议
• • 停等式ARQ
  • 回退n帧的ARQ（GBN）
  • 选择性重传ARQ（SR）
• UDP协议
• TCP协议
• • TCP协议的特点
  • TCP报文段首部格式
  • TCP连接管理
  • TCP可靠传输
  • TCP的流量控制
  • TCP拥塞控制
• 参考

• 拥塞：若对网络中某一资源的需求超过了该资源所能提供的可用部分，网络的性能就要变坏，这种情况就叫做拥塞（congestion）。到达通信子网中某一部分的分组数量过多，使得该部分乃至整个网络性能下降的现象，称为拥塞现象。严重时甚至导致网络通信业务陷入停顿，即出现死锁现象。
• 如果发送者发送数据过快，接收者来不及接收，那么就会有分组丢失。为了避免分组丢失，控制发送者的发送速度，使得接收者来得及接收，这就是流量控制。
• 运输层协议端口： 端口号用来区分上层应用进程。一些常用的应用层程序固定使用熟知端口，如： DNS 53 ; HTTP: 80；TELNET:23；FTP:21/20；TFTP：69等。
• 套接字Socket=（IP地址：端口号）。套接字可以看成是两个网络应用程序进行通信时，各自通信连接中的一个端点。通信时，其中的一个网络应用程序将要传输的一段信息写入它所在主机的Socket中，该Socket通过网络接口卡的传输介质将这段信息发送给另一台主机的Socket中，使这段信息能传送到其他程序中。因此，两个应用程序之间的数据传输要通过套接字来完成。
• TCP的主要特点：是面向连接的运输层协议；每个TCP连接只能有两个端点；它提供可靠的交付；全双工；面向字节流。
• TCP连接的建立采用三次握手法，释放时采用“文雅”释放。

ARQ协议

在计算机通信中，经常采用自动请求重发方式（ARQ）进行差错控制。

ARQ方式有：停止等待、后退N帧、选择重发等方式。

ARQ协议中的窗口是一段缓存空间，根据窗口的大小，可连续发送多个分组而不需要对方的确认，这样信道利用率就提高了。窗口大小的选择是由发送方的发送能力、信道传输能力、接收方的接收能力等共同决定。

停等式ARQ

在停等式ARQ中，数据报文发送完成之后，发送方等待接收方的状态报告，如果状态报告报文发送成功，发送后续的数据报文，否则重传该报文。

停等式ARQ，发送窗口和接收窗口大小均为1，发送方每发送一帧之后就必须停下来等待接收方的确认返回，仅当接收方确认正确接收后再继续发送下一帧。该方法所需要的缓冲存储空间最小，缺点是信道效率很低。

回退n帧的ARQ（GBN）

发信侧不用等待收信侧的应答，持续的发送多个帧，假如发现已发送的帧中有错误发生，那么从那个发生错误的帧开始及其之后所有的帧全部再重新发送。

特点：（GBN）复杂度低，但是不必要的帧会再重发，所以大幅度范围内使用的话效率是不高的

选择性重传ARQ（SR）

发信侧不用等待收信侧的应答，持续的发送多个帧，假如发现已发送的帧中有错误发生，那么发信侧将只重新发送那个发生错误的帧。

特点：SR相对于GBN复杂度高，但是不需要发送没必要的帧，所以效率高。


n表示标识帧序号的指数值，这里0-3有4帧，因此需要2² 来标识。，因此窗口最大为2。
因此当滑动窗口为3时，如图，就会混淆0号帧到底是超时重传的还是新传的了。

UDP协议

用户数据报协议（UDP，User Datagram Protocol）

TCP协议

TCP协议的特点

TCP报文段首部格式

TCP连接管理

三次握手

等待2MSL为了防止服务器没收到确认关闭而无法完全关闭，因此很“文雅”

TCP可靠传输

TCP的流量控制

TCP拥塞控制

当发现报文可能丢失之后就执行开重传和快恢复。

参考

计算机网络 第八版 谢希仁

王道计算机考研 计算机网络

期末自习资料

ARQ

(小白)学习记录—计算机网络—滑动窗口协议：发送窗口大小与序号空间大小关系