文章目錄

• 前言
• 概念
• • 一、傳輸層概述
  • 二、傳輸層問題
  • 三、端到端尋址
  • 四、TCP三次握手和四次揮手
  • • （一）三次握手建立連接
    • （二）四次揮手拆除連接
  • 五、帶擁塞的TCP流量控制
  • 六、傳輸層實例
  • 計網大總結思維導圖
• 參考資料

前言

筆者系電子科技大學2019級在讀本科生，針對本學期學校開設的計算機通信網課程，將學習筆記以博客形式上傳到CSDN上以便日后復習整理，其中的瑕疵歡迎大家向我指正，在評論區多多交流討論。（考后整理筆記，這波是《朝 花 夕夕夕夕夕 拾》）完結撒花

概念

一、傳輸層概述

傳輸層服務：屏蔽具體網絡細節和不同網絡的差異，為上層提供與具體網絡無關的通信服務。

功能：各種網絡的適配，網絡通信的分流和復用（讓多個應用程序同時使用一個網絡接口），多個并發通信的管理、流量控制等。

傳輸層實體
在傳輸層上提供傳輸服務的硬件或軟件稱為傳輸實體，傳輸實體可能在①操作系統內核中，或在②一個單獨的用戶進程內，也可能包含③在網絡應用的程序庫中，或是④位于網絡接口卡上。傳輸服務也分為面向連接和無連接兩類，分別和網絡層上的面向連接和無連接服務類似。
協議：TCP、UDP、RTP、SCTP、TP4
面向連接、面向無連接

服務質量（QoS）

二、傳輸層問題

傳輸層可以使網絡層崩潰路由器恢復，但端系統崩潰的錯誤需要依靠更高層次來解決

三、端到端尋址

🔺TSAP采用平面型地址；
TSAP在計算機中用端口號標識

三種端到端尋址方案

“特服號碼”的方案
例：Telnet-23、SMTP-25、HTTP-80

服務器進程在相應的端口上偵聽
“前臺接待“的方案-統一的前臺進程，由前臺將客戶分流到具體的服務端口

“查號臺“的方案
類似DNS，服務器進程在相應的端口上偵聽

四、TCP三次握手和四次揮手

（一）三次握手建立連接

三次握手解決問題：長延時+重復報文

連接的序號
利用序號差判斷生命周期
（1） 窗口上沿 > 當前序號 - 生命期
（2） 窗口下沿 < 當前序號 +生命期
（3） 生命期 > （RTT *序號粒度）/2
（4） 序號粒度：單位時間內報文的平均數量

定原則
（1） 新連接必須在舊連接結束后T生命期才能建立連接
（2） 新連接的起始序號不能總從0開始
隨機值，概率上保證新的起始序號 > 舊結束 + 生命期
加快報文序號遞增速度，超過序號粒度——TCP以數據流的首字節位置為序

報文序號問題：三次握手中商定的起始序號，一定要和上一個連接中使用的序號有足夠的距離，避免長延時報文的誤入。

（二）四次揮手拆除連接

釋放策略：（1）非對稱釋放-一方（2）對稱釋放-雙方

保底措施
（1） 確認丟失：發送的拆鏈指令超時未得到確認，拆除。
（2） 釋放連接指令丟失：超時沒收到對方的數據，拆除。

五、帶擁塞的TCP流量控制

TCP流控——基于收方緩存狀態反饋的流控
🔺發送方根據往返延時和窗口大小，計算單位時間的流量（不同端的連接分配的窗口大小不一樣）

核心問題：網絡存儲化導致往返延時變化大

動態往返延時——RTT（Round-Trip Time）的測量

頻繁測量并平滑處理（低通濾波）

SRTT = α * SRTT +（1-α）*R R為當前測量的RTT，α = 0.875

動態RTO（超時重傳）

構造平滑公式——變化因子|SRTT – RTT| RTTVar = β * RTTVar +（1-β）*|SRTT -RTT| RTO = SRTT +4*RTTVar

極端情況——小報文數量消減
Nagle算法：延遲發送、Clark算法：延遲應答
擁塞控制技術
（1） 慢啟動：起點低，指數翻倍增加
（2） 擁塞避免：到上限后每次增加1個MMS
（3） 擁塞檢測：三個重復確認；TCP Tahoe-回到慢啟動（廢棄）、TCP Reno-乘法減小，加法增大；其他算法：TCP Reno、TCP Veno、TCP new Veno

六、傳輸層實例

TCP協議

TCP三次握手和四次揮手

UDP

RTP-基于UDP的實時多媒體應用
（1） 時間相關性：報文中時間戳字段
（2） 多媒體混合：有效載荷類型、有效載荷可包含多個采樣值、多個數據流復用到一個UDP數據包流
SCTP-基于報文的可靠傳輸協議
DTN-用于太空網的延遲容忍網絡協議

計網大總結思維導圖

參考資料

中國大學MOOC電子科技大學計算機通信網絡
計算機網絡（第五版） 清華大學出版社 嚴偉、潘愛民 譯

總結

以上是生活随笔為你收集整理的计算机网络学习笔记（七）——传输层、TCP三次握手、四次挥手、TCP流量控制、大总结的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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