【计算机网络授课课件第十三讲 运输层】主要探讨了运输层的重要协议——传输控制协议TCP,以及可靠传输的工作原理。以下是该课件的主要知识点:
1. **TCP 主要特点**
- **面向连接**:TCP在数据传输前会先建立连接,确保通信双方都有准备。
- **点对点**:每个TCP连接仅连接两个端点,且是双向通信。
- **可靠传输**:TCP保证数据包按顺序、无丢失、无错误地到达接收方。
- **全双工**:同时进行发送和接收。
- **面向字节流**:TCP将数据视为无边界字节流,不关心应用程序一次发送多少数据。
2. **TCP 连接**
- **TCP 连接是虚连接**,不依赖物理链路,而是通过套接字(socket)来建立连接。
- **套接字**:由IP地址和端口号组成,每个TCP连接由两个套接字唯一确定。
3. **TCP 面向流的概念**
- TCP不对应用进程发送的报文长度作限制,可根据网络状况和接收方窗口大小动态调整报文段大小。
- 数据可以被分割或聚合后再发送。
4. **可靠传输工作原理**
- **停止等待协议**:发送每个分组后等待确认,若超时未收到确认,则重传分组。但这种方式信道利用率低。
- **连续ARQ协议**(流水线传输):允许发送方连续发送多个分组,提高信道利用率,但需要更复杂的确认机制。
5. **TCP 报文段首部格式**:包括序号、确认号、窗口大小等字段,用于控制连接状态和数据传输。
6. **TCP 可靠传输的实现**
- **滑动窗口机制**:控制发送方发送速率,避免拥塞,并确保接收方能处理。
- **超时重传时间选择**:设置合理的重传时间以平衡重传频率和信道利用率。
- **选择确认SACK**:允许接收方指定丢失的数据段,发送方只需重传这些特定段。
7. **TCP 流量控制**
- **利用滑动窗口**:根据接收方的反馈动态调整发送方的发送速率。
- **考虑传输效率**:防止因窗口过大导致的拥塞,同时也需保证足够的数据传输速度。
综上,运输层的TCP协议是实现可靠网络通信的关键,它通过各种机制确保数据在不可靠的网络环境中得以正确传输,同时优化了信道资源的使用。