网络故障诊断与实训 作者 彭海深 主编 第6章 传输层维护.pptVIP

目 录 第六 章  传输层维护 本章学习目标 理解并可以描述OSI模型中传输层的功能 识别传输层的各组成部分 理解TCP/UDP、IPX/SPX等协议 了解传输层的故障现象并能排除故障 本章要点内容 传输层的功能 传输层的组件 传输层的故障诊断与排除 本章学前要求 了解OSI七层的模型 了解计算机网络基础知识 6.1 传输层的功能 ６.1.1 传输层概述 传输层也称为运输层，是介于低3层通信子网和高3层资源子网之间的一层，是OSI模型的核心。从通信和信息处理的角度看，传输层向它上面的应用层提供通信服务，它属于面向通信部分的最高层，同时也是用户功能中的最低层。 如果没有传输层，那么互联网将遭到巨大的麻烦。复杂而经常变化的网络缺少了相应的安全机制，其中众多的事务将发生错误。为了避免或减少错误的发生，则必须由上层协议(如应用层或应用程序本身)完成流量控制和错误恢复工作。尽管传输协议并不能完全避免出现传输错误，但是这些协议对于在易于出错的网络(如因特网)上传输数据还是有效的。 传输层的最终目标是向它的用户（通常是应用层中的进程）提供高效的、可靠的和性价比合理的服务。为了实现这个目标，传输 6.1 传输层的功能 层需要充分利用网络层提供给它的服务。在传输层内部，完成这项工作的硬件和软件称为传输实体。传输实体可能位于操作系统的内核，或者在一个独立的用户进程中，或者以一个链接库的形式被绑定到网络应用中，或者位于网络接口卡上。 由于有了传输层，应用开发人员可以根据一组标准的原语来编写代码，而且他们的程序有可能运行在各种各样的网络上，他们不用处理不同的子网接口，也不用担心不可靠的传输过程。如果所有实际的网络都是完美无缺的，并且具有相同的服务原语，也保证不会发生变化，那么传输层可能也就不再需要了。 然而，在现实世界中，传输层承担了将子网在技术上、设计上的各种缺陷与上层隔离的关键作用。由于这个原因，许多人习惯与将网络的层分成两部分：第1层至第4层为一部分，第4层之上为另一部分。底下的4层可以被看作传输服务提供者，而上面的层则是传输服务用户。这种“提供者——用户”的区分，对于层的设计有重要的影响，同时也把传输层放到了一个关键的位置上，因为它构成了可靠数据传输服务的提供者和用户之间的主要边界。传输层反映并扩展了网络层子系统的服务功能，并通过传输层地址提供给高层用户传输数据的通信端口，使系统间高层资源的共享不必考虑数据通信方面的问题。 6.1 传输层的功能 ６.1.２传输层功能 1. 数据分段 将数据发送给网络层之前，传输层将数据分段。而在将数据上传给会话层或应用层之前，传输层也需要重新组合数据。当传输层接受来自OSI模型中的上层所发送的数据时候，数据可能会太长以致不能被一次传输给网络层。这种情况下，正是传输层的功能将数据分解为更小的称为数据段的部分，然后将他们分别传送到网络层。每一个数据段都标记有一个序列号，所以，如果数据段到达目的地而顺序发生错乱，仍然可以利用此序列号将它们正确的组装起来。 2. 流量控制 传输层的另一个功能是流量控制，它可以防止目的地被大量的数据淹没，这种情况可能会导致数据包的丢失。传输层实现这一功能，是通过确立一个传送数据包的最大字节数。在达到此值之前，接收方必需提供对收到数据包的确认。TCP/IP协议中，这样一个最大字节数被称为窗口宽度。如果发送设备在发送了窗口宽度的字节之前，并没有回应，那么，它将停止发送数据。如果在一定的特定时间间隔中，没有收到确认，发送方将从最后收到确认的地方开始，重新发送数据。 6.1 传输层的功能 6.1 传输层的功能 6.1 传输层的功能 6.1 传输层的功能 6.2 传输层的组件 6.2.1 TCP协议 1 TCP概述 TCP（Transmission Control Protocol，传输控制协议）是专门为了在不可靠的互联网络上提供一个可靠的端到端字节流而设计的。互联网络与单个网络不同，因为互联网络的不同部分可能有截然不同的拓扑结构、带宽、延迟、分组大小和其他的参数。TCP的设计目标是能够动态的适应互联网络的这些特性，而且当面对多数失败的时候仍然足够健壮。 2 TCP报文段的结构