第七章 运输层和高层协议.pptVIP

运输层和高层协议 运输层是OSI模型的第四层，是整个网络体系的核心，它的主要职能是在源计算机到目的计算机之间提供可靠的、经济的数据传送服务，而且独立于所使用的物理网络，对于一些特殊的应用，某些运输层协议也提供高效的但不可靠的数据传送服务。使用运输服务的实体可以是会话实体，也可以直接是应用实体。 运输服务和服务质量 运输层最终的目的是向用户（可以是会话层实体或应用层实体）提供可靠、经济的数据传送服务。 完成运输层功能的硬件或软件称为运输实体。 运输层实体图 运输服务和服务质量 运输层提供两种类型的服务 面向连接的运输服务（和面向连接的网络服务类似） 无连接的运输服务（和无连接的网络服务类似） 为什么需要运输服务？ 用户不能对通信子网加以控制 用户不能解决网络层服务质量低劣的问题 不能通过改进数据链路层纠错能力 唯一可能的办法就是在网络层之上增加一层运输层。 运输层的存在使运输服务比网络服务更可靠。 运输服务独立于网络服务，可以采用一个标准的原语集作为运输服务,而网络服务则取决于不同的网络可能有很大的不同。 运输层通过运输服务原语向运输用户提供服务。 抽象的运输服务原语 服务质量 服务质量（QOS:quality of service）是十分重要的概念，运输服务质量衡量了运输层的总体性能，运输层要求弥补网络层服务质量的缺陷。 服务质量参数 运输服务质量协商过程 协议操作 运输协议是运输层的核心，两个运输实体之间交换的信息是运输协议的一个重要部分，这种信息被称为运输协议数据单元。 寻址：运输协议寻址方法 连接建立 网络服务类型（根据与用户要求的差错行为有关的质量来分类） A型网络服务： 具有可接受的残留差错率和可接受的被告知的差错率的网络连接，也就是完美的网络服务。 B型网络服务 具有可接受的残留差错率和不可接受的被告知的差错率的网络连接，即完美的分组递交，但若有故障发生时，网络层则通过相应的网络服务报告该故障的发生。 C型网络服务 具有不可接受的残留差错率的网络连接，即网络连接不可靠，可能丢失（或有重复）分组。 A型网络服务上的运输协议 A型网络提供可靠的网络服务，这样，运输协议就比较简单。A型网络服务可以分为三种情况。 可靠、顺序、信息长度任意的网络服务。 可靠、无序、信息长度任意的网络服务。 可靠、无序、信息长度不能超过最大长度的网络服务。 A型网络服务上的运输协议 可靠的顺序网络服务（有三个问题要讨论） 复用：从源主机不同应用进程中收集数据，并将数据加上头部信息封装起来，构成数据段，并将这些数据段传送到网络层的工作为多路复用。在目的主机上，传输层从直接位于其下的网络层接受数据段，并将这些数据段传送给该主机上运行的相应应用进程，该过程为多路分解。 流量控制：层内流量控制和层间流量控制。 连接建立和终止。 A型网络服务上的运输协议 可靠的顺序网络服务（流量控制） A型网络服务上的运输协议 可靠的顺序网络服务（流量控制） 对等流控的目的是为了限制数据的发送速度 接收方用户可能跟不上数据流 接收方运输实体可能跟不上TPDU流。 上述两种情况都可能引起运输实体缓冲区溢出（控制难）。 一个比较好的方案是信用量控制 该方案的基本组成有：发送窗口与接收窗口，每个窗口有上缘和下缘。 对于发送窗口，建立连接后，下缘置为0，上缘是对等运输实体给出的信用量，发送一个TPDU后，下缘加1，上缘通过AK TPDU调整，上缘和下缘之间的差即是可发送的TPDU数，当上缘和下缘重合时不能发送TPDU；对于接收窗口，初始下缘为0，确认后做调整，上缘是对等实体的信用量，上缘和下缘之差表示可接收的TPDU数，发信用量后调整。 A型网络服务上的运输协议 信用量方案的一个例子 A型网络服务上的运输协议 可靠的顺序网络服务 即使是可靠网络服务，也需要连接建立和释放，连接建立的目标是 使每一端知道另一端的存在 进行选项协商（如协议类、窗口大小、服务质量等） 为运输实体分配资源（如缓冲区、连接表项等） A型网络服务上的运输协议 运输连接建立过程 A型网络服务上的运输协议 如何通知用户一个T_CONNECT.IND的到来 UNIX采用了一种比较实际的办法 运输用户给运输实体LISTEN命令 运输实体分配相应的资源，并等待CR TPDU的到来 运输实体给用户返回连接标志（或称连接号） 用户利用这个连接号使用RECEIVE命令接收数据 问题：用户在LISTEN以前收到CR TPDU 运输实体用DR TPDU拒绝连接建立 运输实体把CR TPDU放入队列，直等到LISTEN才处理 运输实体用中断或其它方法通知用户。 A型网络服务上的运输协议 连接释放过程 A型网络服务上的运输协议 可靠的无序网络服务 TPDU序号不仅仅用来实现流控，还要用来实现TPDU的重新排序。