計算機 - 話題

傳輸層
（一）傳輸層提供的服務
1.傳輸層的功能：為應用進程提供端到端的邏輯通信。端系統(tǒng)而非路由器中實現(xiàn)運輸層。運輸層分組稱為報文段。
2.傳輸層尋址與端口：IP+端口號就可以唯一地定位網(wǎng)絡上一臺計算機的一個應用進程。0到1023為系統(tǒng)端口號，其中21為ftp、80為http、53為DNS、25為smtp。
3.無連接服務與面向連接服務：
a)無連接服務：發(fā)送報文前，發(fā)送發(fā)和接收方不握手。
b)面向連接服務：發(fā)送報文前，發(fā)送方和接收方要先握手。
（二）UDP協(xié)議：除了多路復用/多路分解和輕量的差錯檢查之外不做什么。
1.UDP數(shù)據(jù)報：首部有四個字段：源端口號、目的端口號、長度和檢差和字段，長度都為兩字節(jié)。
2.UDP校驗：將報文段每16個比特（兩字節(jié)）相加，結果取反得到檢差和。檢驗時，將報文段每16個比特和檢查和字段相加，如果結果為FF、那么認為無錯。
注：UDP面向報文段，即UDP不分割報文，應用層交付多大的報文，UDP就發(fā)送多大的報文，而把分割的任務留給網(wǎng)絡層。
（三）TCP協(xié)議
1.TCP段：固定的20字節(jié)首部，后面有4N字節(jié)的可選項。
a)源端口號、目的端口號各兩字節(jié)。
b)序號：4字節(jié)。
c)確認號：4字節(jié)，希望收到的下一個報文段的第一個數(shù)據(jù)字節(jié)的序號。
d)首部長度：4位。最大長度為60，此字段空就表示長度為20。
e)保留字段：6位，目前置0。
f)控制位：6位：為1時有效。

i.緊急：URG。表示此報文為高優(yōu)先級數(shù)據(jù)。
ii.ACK：
iii.PSH：此位有效的報文段會被立刻發(fā)送，立刻交付。
iv.RST：釋放鏈接，重建鏈接。
v.SYN：同步。SYN=1，ACK=0，為連接請求報文。SYN=1，ACK=1為相應的相應報文。
vi.FIN：終止。為1時，發(fā)送完畢，釋放連接。
g)窗口：2字節(jié)。
h)檢驗和：2字節(jié)
i)其他。MSS：最大報文段長度。MSS+首部長度=TCP報文長度。
2.TCP連接管理
a)連接建立：三次握手的主要目的是為了防止已失效的連接請求被服務器端響應，而浪費資源。
i.客戶端發(fā)送請求報文段。SYN=1、ACK=0并且序號字段隨機初始化為x。
ii.服務器端發(fā)送確認報文段SYN=1、ACK=1、確認號為：x+1，序號字段隨機初始化為y。
iii.客戶發(fā)送確認段報文。ACK=1、確認號=y+1、序號=x+1
b)數(shù)據(jù)傳送
c)連接釋放：需要經(jīng)過四次握手
i.客戶端發(fā)送釋放報文段：FIN為1。此時序號=u
ii.服務器端發(fā)送確認：ACK=1，序號=v，確認號為u+1。如果在這一步之.后服務器端還有信息要發(fā)送可以繼續(xù)發(fā)送，如果沒有信息要發(fā)送了。就進行iii。
iii.服務器端發(fā)送釋放報文： FIN=1，序號=v，確認號=u+1。
iv.客戶端發(fā)送確認報文：ACK=1，確認號=v+1，序號為u+1.
3.TCP可靠傳輸：各種情況下發(fā)送發(fā)和接收方的動作。簡而言之：收到確認，超時重傳。超時后會加倍時間間隔。收到三次冗余ACK之后就會快速重傳。
4.TCP流量控制與擁塞控制
a)流量控制：設置持續(xù)計數(shù)器，當收到零窗口控制的時候啟動持續(xù)計數(shù)器，當持續(xù)計數(shù)器到時后，就發(fā)送零窗口探測報文段，這樣就可以避免死鎖。
b)擁塞控制：
i.如何限制發(fā)送速率：令發(fā)送方自己的發(fā)送窗口取為自己的擁塞窗口和接收方的接收窗口中較小的一個。
ii.如何感知擁塞控制：出現(xiàn)超時或者收到三個冗余的ACK就認為出現(xiàn)擁塞。
iii.使用什么算法改變發(fā)送速率。
1.AIMD加性增、乘性減：每收到一個ACK就加擁塞窗口；每出現(xiàn)超時或者三個冗余ACK，擁塞窗口就減半。
2.SS慢啟動：TCP啟動后直到出現(xiàn)第一個超時或者三個ACK之前，每收到一個ACK，擁塞窗口大小就乘2。
3.超時進入慢啟動：超時后進入慢啟動階段，直到擁塞窗口等于閾值時，進入加性增階段。每發(fā)生一次超時事件，就將閾值設置為當前擁塞窗口的一半。
注：在網(wǎng)絡眾多的協(xié)議中，TCP無疑是第一重要的了，可以出題目的地方也非常多。

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