第8单元 传输控制协议.pptVIP

第8章 传输控制协议（TCP） 主要内容 TCP的服务 TCP的端口号和套接字地址 TCP的报文段 TCP的连接管理与释放 TCP的连接管理状态转换图 流量控制 傻瓜窗口综合症 差错控制 拥塞控制 定时器管理 8.1 TCP的服务 面向连接的服务 要获得T C P服务，在一个应用进程向另一个应用进程开始发送数据之前，必须先在双方之间建立一条连接，数据传送结束后要释放连接。 每一条 TCP 连接只能有两个端点(endpoint)，每一条 TCP 连接只能是点对点的（一对一）。 全双工服务 TCP连接提供全双工服务，所有TCP连接都是点到点的。 字节流传递服务 一个TCP连接就是一个字节流，端到端之间不保留消息的边界。 TCP 面向流的概念 TCP 连接 TCP 连接是一条虚连接而不是一条真正的物理连接。 TCP 根据对方给出的窗口值和当前网络拥塞的程度来决定一个报文段应包含多少个字节,而UDP 发送的报文长度是应用进程给出的。 TCP 可把太长的数据块划分短一些再传送。TCP 也可等待积累有足够多的字节后再构成报文段发送出去。 TCP 的连接 TCP 把连接作为最基本的抽象。 每一条 TCP 连接有两个端点。 TCP 连接的端点不是主机，不是主机的IP 地址，不是应用进程，也不是运输层的协议端口。TCP 连接的端点叫做套接字(socket)或插口。 端口号拼接到(contatenated with) IP 地址即构成了套接字。 8.2 TCP的端口号和套接字地址 8.2.1 TCP的端口号 TCP采用16bit端口号来识别应用程序。服务器一般都是通过熟知端口来识别。而客户端通常使用的是临时端口号。 8.2.2 套接字地址 要使用TCP的服务，需要一对套接字地址。 一个套接字有可能同时被用于多个连接。也就是说，两个或多个连接可能终止于同一个套接字。 套接字 (socket) 套接字 socket = (IP地址: 端口号) 每一条 TCP 连接唯一地被通信两端的两个端点（即两个套接字）所确定。 TCP 连接 ::= {socket1, socket2} = {(IP1: port1), (IP2: port2)} 8.3???? TCP的报文段 TCP报文段由首部和数据两部分组成。 首部前20字节是固定部分，后面有4N字节是根据需要而增加的选项。 选项部分最多是40字节。 TCP报文段的首部格式 窗口字段 —— 占 2 字节，指发送本报文段一方的接收窗口，从确认号开始允许对方发送的数据量；作为对方设置发送窗口的依据，单位为字节。 8.4.1 建立连接 TCP协议中建立连接采用三次握手（three-way handshake）的方式实现。 TCP 的运输连接的三个阶段 运输连接就有三个阶段，即：连接建立、数据传送和连接释放。运输连接的管理就是使运输连接的建立和释放都能正常地进行。 连接建立过程中要解决以下三问题： 要使每一方能够确知对方的存在。 要允许双方协商一些参数（如最大报文段长度，最大窗口大小，服务质量等）。 能够对运输实体资源（如缓存大小，连接表中的项目等）进行分配。 客户服务器方式 TCP 连接的建立均是采用客户服务器方式。 主动发起连接建立的应用进程叫做客户(client)。 被动等待连接建立应用进程叫做服务器(server)。 三次握手建立 TCP 连接 用三次握手建立 TCP 连接 用三次握手建立 TCP 连接的各状态 A 必须等待 2MSL 的时间 MSL：最长报文段寿命(Maximum Segment Lifetime)，用于时间等待计时器。 为何要等待2MSL？ 第一，为了保证 A 发送的最后一个 ACK 报文段能够到达 B。 第二，防止 “已失效的连接请求报文段”出现在本连接中。A 在发送完最后一个ACK 报文段后，再经过时间 2MSL，就可以使本连接持续的时间内所产生的所有报文段，都从网络中消失。这样可以使下一个新连接中不会出现这种旧的连接请求报文段。 8.4.3 连接复位 当TCP需要连接复位时使用RST报文段，其复位比特RST置1。 8.5?? TCP的连接管理状态转换 在任何时刻，机器只处于某一种状态，并一直保持这个状态，直到某个事件发生。发生的事件使机器进入一个新的状态，即事件可使机器完成某种操作。状态转换表示一个状态到另一个状态的迁移，包括迁移的条件和迁移的动作。 TCP 的有限状态机 TCP 有限状态机的图中每一个方框都是 TCP