计算机网络教案市公开课获奖课件

1、第七章 传播层7.1 概述7.2 UDP协议7.3 TCP协议7.4 传播层编程简介第1页第1页7.1 传播层概述提出物理层完成两个结点之间物理连接和信号传输数据链路层完成两个结点之间链路建立与数据传输网络层完成主机到主机之间数据传输传输层完成两个不同主机内两个进程之间数据传输第2页第2页7.1 传播层概述进程传输单机环境由操作系统控制完成两个进程使用不同进程标识经过各自PCB实现第3页第3页7.1 传播层概述进程传输网络环境需要处理问题进程命名与寻址方法需要唯一标识在网络环境下进程多重协议识别需要标识不同应用进程进程间工作模式第4页第4页7.1 传播层概述进程传播网络环境处理办法进程命名：主

2、机地址+进程标识号进程标识号=端标语=进程地址多重协议辨认：在进程标识中加入协议标识进程完整表示协议+主机地址+进程标识号正在通信进程表示协议+当地地址+当地端标语+远程地址+远程端标语第5页第5页进程1准备把数据传播给进程27.1 传播层概述进程传播网络环境处理办法进程间工作模式客户/服务器模式（Clients/Server model）进程1进程2请求信号请求信号响应信号响应信号数据进程通信协议第6页第6页7.1 传播层概述进程传播网络环境处理办法进程间工作模式：客户/服务器模式提出请求进程称为：客户机响应请求进程称为：服务器引申二层C/S结构三层C/S结构基于webB/S结构N层C/S结

3、构第7页第7页7.1 传播层概述传播层功效为网络内进程之间实现高质量传播提供差错控制等为网络内进程之间实现高效率传播提供流量控制等为网络内进程之间实现透明数据传播地址自动变换与辨认协议自动变换与辨认第8页第8页7.1 传播层概述传播层服务（两类）面向连接服务在传播层上建立连接，双方同时完毕数据传播面向无连接服务在传播层上不建立连接，双方异步完毕数据传播主要采用面向连接服务第9页第9页7.1 传播层概述传播层上主要指标：服务质量QoS连接建立延迟连接建立失败概率吞吐率数据传播速率传播延迟残余误码率安全保护优先级第10页第10页7.2 UDP协议UDP：用户数据报协议User Datagram P

4、rotocol特点提供无连接服务提供不可靠数据传播网络层只使用IP协议协议效率高，传播速度快第11页第11页7.2 UDP协议端口（进程标识）定义端标语长度为16位01023是统一分派和控制端标语102449151是用户需要注册使用端标语4915265535是暂时端标语第12页第12页7.2 UDP协议端口定义常见端标语端标语进程名称阐明53Name Server域名服务67Bootps引导协议服务进程68Bootpc引导协议客户进程69TFTP简朴文献传播协议111RPC远程过程调用123NTP网络时间协议161SNMP简朴网络管理协议第13页第13页7.2 UDP协议UDP数据报格式源IP

5、地址目的IP地址00000000协议（17）UDP长度源端标语目的端标语UDP总长度校验和数据UDP头部伪头部第14页第14页7.3 TCP协议TCP：传播控制协议Traction Control Protocol特点面向连接高可靠性全双工通信支持流传播传播连接可靠建立与释放提供流量和拥塞控制第15页第15页7.3 TCP协议工作原理端口发送 TCP 报文段TCPTCP接受缓存发送缓存报文段报文段报文段端口发送端接受端向发送缓存写入数据块从接受缓存读取数据块应用进程应用进程第16页第16页7.3 TCP协议TCP数据报格式20 字节固定首部TCP首部目 端 口数据偏移检 验 和选 项 （长 度

6、 可 变）源 端 口序 号紧 急 指 针窗 口确 认 号保 留FIN32 bitSYNRSTPSHACKURG比特 0 8 16 24 31填 充第17页第17页7.3 TCP协议数据报格式目 端 口数据偏移检 验 和选 项 （长 度 可 变）源 端 口序 号紧 急 指 针窗 口确 认 号保 留FINSYNRSTPSHACKURG填 充源端口和目端口字段各占 2 字节Socket：在TCP中用于全局唯一标识一个进程 是由IP地址+端标语构成第18页第18页7.3 TCP协议数据报格式端标语服务进程阐明20FTP文献传播协议（数据连接）21FTP文献传播协议（控制连接）23TELNET虚拟终端网

7、络25SMTP简朴邮件传播协议53DNS域名服务80HTTP超文本传播协议111RPC远程过程调用第19页第19页7.3 TCP协议数据报格式目 端 口数据偏移检 验 和选 项 （长 度 可 变）源 端 口序 号紧 急 指 针窗 口确 认 号保 留FINSYNRSTPSHACKURG填 充占 4 字节TCP 连接中传送数据流中每一个字节都编上一个序号。序号字段值则指是本报文段所发送数据第一个字节序号第20页第20页7.3 TCP协议数据报格式目 端 口数据偏移检 验 和选 项 （长 度 可 变）源 端 口序 号紧 急 指 针窗 口确 认 号保 留FINSYNRSTPSHACKURG填 充占 4

8、 字节，是盼望收到对方下一个报文段数据第一个字节序号第21页第21页7.3 TCP协议数据报格式目 端 口数据偏移检 验 和选 项 （长 度 可 变）源 端 口序 号紧 急 指 针窗 口确 认 号保 留FINSYNRSTPSHACKURG填 充数据偏移占 4 bit，它指出 TCP 报文段数据起始处距离 TCP 报文段起始处有多远。“数据偏移”单位4 字节第22页第22页7.3 TCP协议数据报格式目 端 口数据偏移检 验 和选 项 （长 度 可 变）源 端 口序 号紧 急 指 针窗 口确 认 号保 留FINSYNRSTPSHACKURG填 充保留字段占 6 bit，保留为此后使用，但当前应置

9、为 0第23页第23页7.3 TCP协议数据报格式目 端 口数据偏移检 验 和选 项 （长 度 可 变）源 端 口序 号紧 急 指 针窗 口确 认 号保 留FINSYNRSTPSHACKURG填 充紧急比特 URG 当 URG 1 时，表明紧急指针字段有效。它告诉系统此报文段中有紧急数据，应尽快传送（相称于高优先级数据）第24页第24页7.3 TCP协议数据报格式目 端 口数据偏移检 验 和选 项 （长 度 可 变）源 端 口序 号紧 急 指 针窗 口确 认 号保 留FINSYNRSTPSHACKURG填 充确认比特 ACK 只有当 ACK 1 时确认号字段才有效。当 ACK 0 时，确认号无

10、效第25页第25页7.3 TCP协议数据报格式目 端 口数据偏移检 验 和选 项 （长 度 可 变）源 端 口序 号紧 急 指 针窗 口确 认 号保 留FINSYNRSTPSHACKURG填 充推送比特 PSH (PuSH) 接受 TCP 收到推送比特置 1 报文段，就尽快地交付给接受应用进程，而不再等到整个缓存都填满了后再向上交付第26页第26页7.3 TCP协议数据报格式目 端 口数据偏移检 验 和选 项 （长 度 可 变）源 端 口序 号紧 急 指 针窗 口确 认 号保 留FINSYNRSTPSHACKURG填 充复位比特 RST (ReSeT) 当 RST 1 时，表明 TCP 连接中

11、出现严重差错（如由于主机崩溃或其它原因），必须释放连接，然后再重新建立运送连接第27页第27页7.3 TCP协议数据报格式目 端 口数据偏移检 验 和选 项 （长 度 可 变）源 端 口序 号紧 急 指 针窗 口确 认 号保 留FINSYNRSTPSHACKURG填 充同时比特 SYN 同时比特 SYN 置为 1，就表示这是一个连接请求或连接接受报文第28页第28页7.3 TCP协议数据报格式目 端 口数据偏移检 验 和选 项 （长 度 可 变）源 端 口序 号紧 急 指 针窗 口确 认 号保 留FINSYNRSTPSHACKURG填 充终止比特 FIN (FINal) 用来释放一个连接。当F

12、IN 1 时，表明此报文段发送端数据已发送完毕，并要求释放运送连接第29页第29页7.3 TCP协议数据报格式目 端 口数据偏移检 验 和选 项 （长 度 可 变）源 端 口序 号紧 急 指 针窗 口确 认 号保 留FINSYNRSTPSHACKURG填 充窗口字段 占 2 字节。窗口字段用来控制对方发送数据量，单位为字节。TCP 连接一端依据设置缓存空间大小拟定自己接受窗口大小，然后告知对方以拟定对方发送窗口上限第30页第30页7.3 TCP协议数据报格式目 端 口数据偏移检 验 和选 项 （长 度 可 变）源 端 口序 号紧 急 指 针窗 口确 认 号保 留FINSYNRSTPSHACKU

13、RG填 充检查和 占 2 字节。检查和字段检查范围包括首部和数据这两部分。在计算检查和时，要在 TCP 报文段前面加上 12 字节伪首部第31页第31页7.3 TCP协议数据报格式目 端 口数据偏移检 验 和选 项 （长 度 可 变）源 端 口序 号紧 急 指 针窗 口确 认 号保 留FINSYNRSTPSHACKURG填 充紧急指针字段 占 16 bit。紧急指针指出在本报文段中紧急数据最后一个字节序号第32页第32页7.3 TCP协议数据报格式目 端 口数据偏移检 验 和选 项 （长 度 可 变）源 端 口序 号紧 急 指 针窗 口确 认 号保 留FINSYNRSTPSHACKURG填 充选项字段 长度可变。TCP 只要求了一个选项，即最大报文段长度 MSS (Maximum Segment Size)。MSS 告诉对方 TCP：“我缓存所能接受报文段数据字段最大长度是 MSS 个字节第33页第33页7.3 TCP协议传播流量控制采用滑动窗口技术传播差错控制传播错误报文通过检查后重传丢失报文重传重复报文通过判断序号，丢弃重复报文确认丢失依据确认号累计判断第34页第34页7.4 传播层编程简介Clients/Server通信模式下，进程之间通