第6章-传输层教案(计算机网络)

第6章传输层

教学目标：

1、了解传输层的功能

2、掌握TCP和UDP协议的工作原理

3、理解TCP和UDP协议和上层通信机制

教学重点：

传输层的功能，TCP和UDP协议

教学难点：

TCP和UDP协议通信机制

教学课时：4课时

教学方法：

讲解法、讨论法、演示法、练习法

教学内容及过程：

第6章传输层

6.1内容简介

传输层是OSI七层参考模型的第四层，它为上一层提供了端到端(endtoend)的可靠

的信息传递。物理层使我们可以在各链路上透明地传送比特流。数据链路层则增强了物理层

所提供的服务，它使得相邻节点所构成的链路能够传送无差错的帧。网络层又在数据链路层

基础上，提供路由选择、网络互联功能。而对于用户进程来说，我们希望得到的是端到端的

服务，传输层就是建立应用间的端到端连接，并且为数据，专输提供可靠或不可靠的链接服务。

6.2传输层简介

一、传输层的定义

传输层是OSI模型的第4层。一般来说，OSI下3层的主要任务是数据通信，上3层的任务

是数据处理。

该层的主要任务用一句话表示就是“向用户提供可靠的端到端的服务，处理数据包的传输差

错、数据包的次序、处理传输连接管理等传输方面的问题，以保证报文的正确传输

二、传输层功能

■连接管理

■流量控制

■差错检测

■对用户请求的响应

■建立无连接或面向连接的通信

f面向连接：会话建立、数据传输、会话柝除

T无连接：不保证数据的有序到达

6.3TCP协议

传输层协议为TCP(transmissioncontrolptotocol),因此传输层也被称为TCP层。TCP

协议是面向连接的端到端的可靠的传输层协议。它支持多种网络应用程序，对下层服务没有

多少要求，同时假定下层只能提供不可靠的数据报服务，并可以在多种硬件构成的网络上运

行。

一、TCP分段格式

16位的源端口号16位的目的端口号

32位的顺序号

32位的确认号

保留urgackpshrstsynfin16位的窗口

16位的校验和16位的紧急指针

选项

数据

■序列号和确认号(32比特)

■窗口（16比特）

■校验和（16比特）

■数据（可变大小）

■头长度（4比特）

■标志（6比特）

■FIN（完成）

■PSH（推）

■RST（复位）

■SYN（同步）

■紧急指针（16比特）

■选项（可变长度）

二、TCP的连接建立和拆除

I、TCP的连接建立

口发送SYN

2、TCP的连接建立

发送SYN

接收SYN

3、TCP连接建立

〃发送SYN7

倭收SYN

2)

I发送SYN,ACK

接收SYN

建立会话

4、TCP连接拆除

三、TCP可靠传输技术

当TCP的连接建立好后，为保证数据传输的可靠，TCP协议要求对传输的数据都进行

确认，为保证确认的正常进行，TCP协议首先对每一个分段都作了32位的编号，称为序列

号。每一个分段都按照从起始号递增的顺序进行编号。TCP协议通过序列号以及确保传输

的可靠性，每一次传输数据时都会标明该段的编号，以便对方确认，同时在确认字段对已收

到的TCP分段确认。确认并不需要单独发包确认，可以放在传到对方的TCP分段中，在TCP

协议中并不直接确认收到哪些分段，而是通知发送方下一次该发送哪一个分段，表示前面的

分段都已收到。

确认过程图如下:

发送方接收方

发送1坨的1

制关ACK2

接收ACK2

哈洋o接收2

接收ACK3发送ACK3

四、TCP流量控制

TCP初始连接一旦建立，两端就能够使用全双工通信交换数据段，并缓存所发送和接收的

段。之所以要缓存所发送的段，是因为数据重传的需要，以防止数据段不能到达或不能按顺

序到达接收端引起的差错。TCP采用滑动窗口机制实现流量控制功能。

6.4UDP

二、TCP和UDP比较

■TCP提供可靠的，面向连接的传输服务

■UDP提供不可靠的，无连接的传输服务

■TCP是面向流的协议；UDP是基于数据报的协议

■TCP适用于一次传送大批量的数据

■UDP适