6 传输层

6.1传输层

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本章学习要求

理解：网络环境中分布式进程通信的基本概念

掌握：进程通信中Client/Server模型

掌握：传输层的基本功能与服务质量QoS的基本概念

熟悉：传输控制协议TCP

本章知识图谱结构

6.1  传输层与传输层协议

背景：计算机网络本质特征？

计算机网络最本质的活动是分布在不同地理位置的主机之间的进程通信，以实现各种网络服务功能。

探究：对比物理、链路与网络层，为什么要设置传输层？

①屏蔽网络层以下各层实现技术差异性，为应用层提供端-端进程通信服务；

②网络层及以下实现了网络中主机之间的通信，但是数据通信不是最终的目

的;

③设置传输层的主要目的就是要实现分布式进程通信

6.1.1  传输层功能

实现进程之间的端-端通信

6.1.2  传输协议数据单元的基本概念

传输层中实现传输层协议的软件称为“传输实体”

传输层之间传输的报文称为“传输协议数据单元（TPDU）”

6.1.3  应用进程、传输层接口与套接字

•基本概念：程序、进程和进程通信？• 程序：在时间上按照严格次序的前后相继的操作序列，静态的概念，程序-步骤

• 进程：动态的概念，一个程序对某个数据集的执行过程,分配计算机资源的

基本单位，由控制块、程序段及操作数据三部分组成

电商网络平台：阿里云飞天系统、微软window系统、AWS操作系统

进程小实验：

查看自己电脑有多少进程在运行？

6.1.4  网络环境中分布式进程标识方法

•实现分布式进程通信要解决两个基本问题

     —进程标识与多重协议识别

•端口号的分配方法

     —端口号的数值范围：0～65535之间的整数。

     —端口号的类型：熟知端口号、注册端口号和临时端口号

•IANA对于端口号数值范围的划分：

临时端口号

•由运行在客户上的TCP/UDP软件随机选取的•只对一次进程通信有效

熟知端口号

•TCP/UDP给每种标准的Internet服务器进程分配一个确定的全局端口号

注册端口号

•为用户开发新的网络应用程序的服务器程序在IANA登记一个注册端口号

•在一台计算机中，不同的进程用进程号或进程标识（processID）惟一地标识出来 •网络环境中完整的进程标识：

     • 本地主机地址-本地进程标识

     • 远程主机地址-远程进程标识

•端口号（portnumber）：进程地址，网络环境中的进程标识，存在主机、服务器中。

多重协议的识别-进程全网惟一的标识

三元组方法：协议，本地地址，本地端口号

•五元组方法：

    协议    本地地址   本地端口号

                远地地址   远地端口号

•在UNIX操作系统中:

实例：TCP，141.8.22.53:80,202.16.122:30022

6.1.5  TCP/UDP协议与应用层协议的关系

6.1.6  补充：服务器/客户机服务模式

C-S服务模式

•在TCP/IP协议体系中，进程间的相互作用采用客户/服务器(Client/Server)模型•客户与服务器分别表示相互通信的两个应用程序的进程;

并发服务器（concurrent server）

•一旦客户机的服务请求到达，服务器根据客户的服务请求的进程号，去激活相应的子进程，而服务器回到等待状态；

•并发服务器叫做主服务器（master），把子服务器叫做从服务器（slave）；

•主服务器必须拥有一个全网公认的进程地址，客户进程根据服务器进程的公

认地址，向服务器提出服务请求。