CS408/Computer-Network/transport-layer.md

传输层

基本概念

传输层只有主机才有，而路由器这种中间设备至多只有物理层、数据链路层和网络层三层架构。

传输层的功能

1. 传输层提供进程与进程之间的逻辑通信。
2. 复用与分用。（复用：应用层所有的应用进程都可以通过传输层再传输到网络层；分用：传输层从网络层收到数据后交付指明的应用进程）
3. 差错检测。

寻址与端口

• 端口（逻辑端口/软件端口）：是传输层的SAP，标识主机中的应用进程。
• 每一个端口有用于区分的端口号，只有本地意义，因特网中不同主机的相同端口号无联系。
• 端口号长度为16bit，能标识65536个不同的端口号。
• 端口号按范围划分可以分为：
  • 服务端使用的端口号：
    • 熟知端口号（0-1023）：给TCP/IP最重要的一些应用程序，让所有用户都知道。
    • 登记端口号（1024-49151）：为没有熟知端口号的应用程序使用。
  • 客户端使用的端口号：仅在客户进程运行时才系统动态分配。
• 套接字Socket=(主机IP地址,端口号)。唯一标识了网络中的一个主机和它上面的一个进程。

常用的端口号：

应用程序	熟知端口号
FTP	21
TELNET	23
SMTP	25
DNS	53
TFTP	69
HTTP	80
SNMP	161
HTTPS	223

UDP协议

用户数据报协议只在IP数据报服务之上添加了很少的功能，即只有复用分用与差错检测功能。

主要特点

1. 无连接，减少开销和发送数据之前的时延。
2. 使用最大努力交付，而非保证可靠交付。
3. 面向报文（不对报文拆分，应用层给多长报文，UDP就会照样一次发送一个完整报文），适合一次性传输少量数据的网络应用。
4. 无拥塞控制，适合很多实时应用，实时应用延迟要求高，需要立即响应。
5. 首部开销小，8B，而TCP20B。

UDP帧格式

• 源端口号：如果不需要回应，可以不填，即是全0的。
• 目的端口号：是必填的。分用时，如果找不到对应的目的端口号就丢弃该报文，并向发送方发送ICMP端口不可达差错报告报文。
• UDP长度：整个UDP用户数据报的长度，首部加上数据部分。
• UDP检验和：检测整个UDP数据报是否有错，错就丢弃。

具体的UDP数据报格式如下：

• 伪首部只有在计算检验和时才出现，不向下传达也不向上提交。
• 其中的17代表封装UDP报文的IP数据报首部协议字段是17。
• UDP长度是UDP首部8B加上数据长度，不包括伪首部。

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