第7章传输层优秀PPT.ppt
第七章 传输层 学习要求l驾驭:网络环境中分布式进程通信的基本概念。l驾驭:进程相互作用的Client/Server模型。l驾驭:传输层的基本功能与服务质量。l驾驭:用户数据报协议UDP。l驾驭:传输限制协议TCP。1参考模型结构参考模型结构2本章学问点结构本章学问点结构37.1 网络环境中分布式进程通信的基本概念l 4网络层及以下的各层实现了网络中主机之间的数据通信,但是数据通信不是最终的目的;计算机网络最本质的活动:进行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;设置传输层的主要目的:要实现分布式进程通信。7.1 网络环境中分布式进程通信的基本概念5网络层与传输层协议之间的关系网络层与传输层协议之间的关系单机系统中的进程通信方法进程和进程通信是操作系统中的最基本的概念进程和进程通信是操作系统中的最基本的概念程序是一个在时间上依据严格次序的前后相继的操作程序是一个在时间上依据严格次序的前后相继的操作序列,是一个静态的概念;序列,是一个静态的概念;进程是一个动态的概念,它是一个程序对某个数据集进程是一个动态的概念,它是一个程序对某个数据集的执行过程。的执行过程。进程在不同的时刻有不同的状态进程在不同的时刻有不同的状态运行态运行态正在运行的进程;正在运行的进程;就绪态就绪态等待安排等待安排CPUCPU的进程;的进程;等待态等待态等待其他条件的进程。等待其他条件的进程。6单机系统中的进程通信方法操作系统对进程的管理操作系统对进程的管理要保证系统正常地工作,操作系统必需对进程的创建、要保证系统正常地工作,操作系统必需对进程的创建、撤消与状态转换进行限制;撤消与状态转换进行限制;从进程的观点看,操作系统的核心是限制和协调这些从进程的观点看,操作系统的核心是限制和协调这些进程的运行,解决进程之间的通信。进程的运行,解决进程之间的通信。操作系统一般包括两层含义:操作系统一般包括两层含义:操作系统的内核(操作系统的内核(kernelkernel)供应设备驱动、进程供应设备驱动、进程调度、资源管理等系统服务;调度、资源管理等系统服务;系统应用程序系统应用程序包括外部吩咐、软件开发环境和窗包括外部吩咐、软件开发环境和窗口系统等。口系统等。7解决单机环境下操作系统的进程通信lBSD UNIX 引入了管道(pipe)、命名管道(named pipe)和软中断信号(signal)机制;lAT&T UNIX引入了消息(message)、共享存储区(shared memory)和信号量(semaphore)等;lUNIX系统的消息、共享存储区和信号量统称为进程通信(inter process communication,IPC)机制;lIPC机制也不适应于网络环境中的进程通信。8网络环境中分布式进程通信的特点l“计算机网络是分布在不同地理位置的多台独立的计算机系统的集合”l独立的计算机系统:联网的每一台计算机的操作与资源是由自己的操作系统所管理;l用户共享的网络资源及网络所能供应的服务功能最终是通过网络环境中的分布式进程通信实现。9网络环境中分布式进程通信的特点网络环境中与单机系统内部的进程通信的区分:网络环境中与单机系统内部的进程通信的区分:网络中主机的高度自治性;网络中主机的高度自治性;不是在同一个主机系统之中,没有一个统一的高层进不是在同一个主机系统之中,没有一个统一的高层进行限制与管理;行限制与管理;网络中一台主机对其他主机的活动状态、位于其他主网络中一台主机对其他主机的活动状态、位于其他主机系统中的各个进程状态、这些进程什么时间参与网机系统中的各个进程状态、这些进程什么时间参与网络活动、希望与网络中哪一台主机的什么进程通信等络活动、希望与网络中哪一台主机的什么进程通信等一概无从知道。一概无从知道。10网络环境中分布式进程通信的特点l l网络环境中分布式进程通信须要解决:l l进程命名与寻址方法l l多重协议的识别l l进程间相互作用的模式11网络环境中进程标识l在一台计算机中,不同的进程用进程号或进程标识(process ID)惟一地标识。l网络环境中完整的进程标识应当是:l本地主机地址-本地进程标识;l远程主机地址-远程进程标识。l进程地址也叫做端口号(port number),可以作为网络环境中的进程标识。12网络环境中进程通信须要解决的三个问题l进程标识与寻址沟通对象l多重协议的识别沟通语言l进程间相互作用的模式沟通方式13多重协议的识别TCP/IPTCP/IP传输层包括传输层包括TCPTCP协议和协议和UDPUDP协议;协议;网络环境中一个进程的全网惟一的标识须要一个三元组来网络环境中一个进程的全网惟一的标识须要一个三元组来表示:表示:协议协议本地地址本地地址本地端口号本地端口号14多重协议的识别网络环境中一个完整的进程通信标识网络环境中一个完整的进程通信标识:五元组五元组 协议协议 本地地址本地地址 本地端口号本地端口号 远地地址远地地址 远地端口号远地端口号在在UNIXUNIX操作系统中操作系统中:三元组又叫做半相关(三元组又叫做半相关(half-associationhalf-association)五元组叫做一个相关(五元组叫做一个相关(associationassociation)15进程间相互作用模式:客户/服务器模式l lClient/Server模型的基本概念l l计算机的硬件、软件与数据资源,供应服务l l本地用户供应服务l l其他主机的用户l l每一项网络服务都是对应一个“服务程序”进程;l l“服务程序”进程要为每一个获准的网络用户恳求执行一组规定的动作,以满足用户网络资源共享的须要。16进程间相互作用模式:客户/服务器模式在在TCP/IPTCP/IP协议体系中,进程间的相互作用接受客户协议体系中,进程间的相互作用接受客户/服务服务器器(Client/Server)(Client/Server)模型;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;客户与服务器分别表示相互通信的两个应用程序的进程;客户向服务器发出服务恳求,服务器响应客户的恳求,供客户向服务器发出服务恳求,服务器响应客户的恳求,供应客户机所须要的网络服务。应客户机所须要的网络服务。17接受客户/服务器模式的主要缘由网络资源分布的不匀整性网络资源分布的不匀整性网络资源分布的不匀整性表现在硬件、软件和数据网络资源分布的不匀整性表现在硬件、软件和数据等三个方面;等三个方面;“资源共享资源共享”就是因为网络不同结点之间在硬件配就是因为网络不同结点之间在硬件配置、计算实力、存储实力,以及数据分布等方面置、计算实力、存储实力,以及数据分布等方面存在着差距与不匀整性;存在着差距与不匀整性;实力强、资源丰富的充当服务器,实力弱或须要某实力强、资源丰富的充当服务器,实力弱或须要某种资源的成为客户。种资源的成为客户。18接受客户/服务器模式的主要缘由网络环境中进程通信的异步性网络环境中进程通信的异步性分布在不同主机系统中的进程什么时间发出通信恳分布在不同主机系统中的进程什么时间发出通信恳求,希望和哪一台主机的哪一个进程通信,以及求,希望和哪一台主机的哪一个进程通信,以及对方进程是否能接受通信恳求是不确定的;对方进程是否能接受通信恳求是不确定的;网络分布式进程之间不存在一个高层的调度与协调;网络分布式进程之间不存在一个高层的调度与协调;必须要建立一个体制,为准备通信的进程之间建立必须要建立一个体制,为准备通信的进程之间建立起连接,在进程交换数据的过程中维护连接,为起连接,在进程交换数据的过程中维护连接,为数据交换供应同步。数据交换供应同步。19接受客户/服务器模式的主要缘由网络环境中进程通信的异步性网络环境中进程通信的异步性客客 户户一次进程通信中发起的一方;一次进程通信中发起的一方;服务器服务器接受进程通信的恳求,供应服务的一方;接受进程通信的恳求,供应服务的一方;每一次通信由客户进程随机启动;每一次通信由客户进程随机启动;服务器进程处于等待状态,刚好响应客户服务恳求。服务器进程处于等待状态,刚好响应客户服务恳求。20进程通信中客户/服务器模式的实现方法客户机客户机/服务器模型的工作实质是服务器模型的工作实质是“恳求驱动恳求驱动”;在网络环境中,客户进程发出恳求完全随机。在同一个时在网络环境中,客户进程发出恳求完全随机。在同一个时刻,可能有多个客户进程向一个服务器发出服务恳求;刻,可能有多个客户进程向一个服务器发出服务恳求;为了实现服务器的功能,在服务器的设计中要解决的主要为了实现服务器的功能,在服务器的设计中要解决的主要问题:问题:并发恳求处理实力并发恳求处理实力并发服务器的进程标识并发服务器的进程标识服务器平安服务器平安21解决服务器处理并发恳求的基本方案两种方案:并发服务器并发服务器;重复服务器重复服务器。22并发服务器(concurrent server)并发服务器的核心是运用一个守护程序(并发服务器的核心是运用一个守护程序(daemondaemon););守护程序在系统启动的时候随之启动,在没有客户的服务守护程序在系统启动的时候随之启动,在没有客户的服务恳求到达时,并发服务器处于等待状态;恳求到达时,并发服务器处于等待状态;一旦客户机的服务恳求到达,服务器依据客户的服务恳求一旦客户机的服务恳求到达,服务器依据客户的服务恳求的进程号,去激活相应的子进程,而服务器回到等待状态;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(并发服务器叫做主服务器(mastermaster),把子服务器叫做从),把子服务器叫做从服务器(服务器(slaveslave););主服务器必需拥有一个全网公认的进程地址;主服务器必需拥有一个全网公认的进程地址;网络中的客户进程可以依据服务器进程的公认地址,向服网络中的客户进程可以依据服务器进程的公认地址,向服务器提出服务恳求。务器提出服务恳求。23客户与并发服务器传输连接的建立过程客户与并发服务器传输连接的建立过程24重复服务器(interative server)通过设置一个恳求队列来存储客户机的服务恳求;服务器接受先来先服务的原则来依次处理客户机的服务恳求。25并发服务器和重复服务器的比较l l并发服务器:并发服务器:l l并发服务器可以处理多个客户的服务恳求;并发服务器可以处理多个客户的服务恳求;l l从服务器不依靠主服务器而独立处理客户服务恳求;从服务器不依靠主服务器而独立处理客户服务恳求;l l不同的从服务器可以分别处理不同的客户的服务恳不同的从服务器可以分别处理不同的客户的服务恳求;求;l l系统的实时性好。系统的实时性好。l l重复服务器:重复服务器:l l处理客户的服务恳求的数量受到恳求队列长度的限处理客户的服务恳求的数量受到恳求队列长度的限制,但可以有效地限制恳求处理的时间。制,但可以有效地限制恳求处理的时间。l l并发服务器适应于面对连接的服务类型;并发服务器适应于面对连接的服务类型;l l重复服务器适应于无连接的服务类型。重复服务器适应于无连接的服务类型。26小结主动启动与服务器进程通信的程序叫做客户;主动启动与服务器进程通信的程序叫做客户;服务器是一个用来供应某种服务的,有特殊权限的专用程序;服务器是一个用来供应某种服务的,有特殊权限的专用程序;服务器程序在网络中一台计算机上运行,接受来自远程客户的服务器程序在网络中一台计算机上运行,接受来自远程客户的服务恳求,供应一种服务;服务恳求,供应一种服务;服务器程序须要硬件配置较高的计算机和操作系统的支持;服务器程序须要硬件配置较高的计算机和操作系统的支持;客户客户/服务器是软件设计中进程间相互作用关系的模型。服务器是软件设计中进程间相互作用关系的模型。277.2 传输层的基本功能l 28传输层的端到端通信RRRRR向上提供标准的传输服务向下屏蔽不同的通信子网用户层应用程序7.1 7.1 传输层与传输层协议传输层与传输层协议7.1.1 7.1.1 传输层的基本功能传输层的基本功能l l传输层的主要功能是实现进程之间的端传输层的主要功能是实现进程之间的端-端通信。端通信。7.1.2 7.1.2 传输协议数据单元的基本概念传输协议数据单元的基本概念l l传输层中实现传输层协议的软件称为传输层中实现传输层协议的软件称为“传输实体传输实体”。l l传输层之间传输的报文称为传输层之间传输的报文称为“传输协议数据单元传输协议数据单元(TPDUTPDU)”。7.2 传输层的基本功能l传输层端到端通信的基本结构31传输层协议的基本功能传输层的目标传输层的目标:向应用层应用程序进程之间的通信,供应有效、牢靠、保证向应用层应用程序进程之间的通信,供应有效、牢靠、保证质量的服务;质量的服务;传输层的作用:传输层的作用:通过执行传输层协议,屏蔽通信子网在技术、设计上的差异通过执行传输层协议,屏蔽通信子网在技术、设计上的差异和服务质量的不足,向高层供应一个标准的、完善的通信服和服务质量的不足,向高层供应一个标准的、完善的通信服务;务;从通信和信息处理的角度看:从通信和信息处理的角度看:应用层是面对信息处理应用层是面对信息处理传输层是为应用层供应通信服务传输层是为应用层供应通信服务32传输协议数据单元传输层之间传输的报文叫做传输层之间传输的报文叫做传输协议数据单元传输协议数据单元(Transport Protocol Data UnitTransport Protocol Data Unit,TPDUTPDU););TPDUTPDU有效载荷是应用层的数据。有效载荷是应用层的数据。33TPDUTPDU结构以及与结构以及与IPIP分组、帧结构的关系分组、帧结构的关系网络层、传输层和应用层网络层、传输层和应用层34网络服务与服务质量l l网络层次结构中,各层之间有严格的依靠关系,网络层次结构中,各层之间有严格的依靠关系,各层次的分工和协作集中地体现在相邻层之间的各层次的分工和协作集中地体现在相邻层之间的界面上;界面上;l l服务是描述相邻层之间关系的重要概念;服务是描述相邻层之间关系的重要概念;l l网络服务体现在低层向相邻上层供应的一组操作;网络服务体现在低层向相邻上层供应的一组操作;l l低层是服务供应者,高层是服务的用户。低层是服务供应者,高层是服务的用户。35服务(Service)衡量服务质量(QoS)的主要参数连接建立延迟;连接建立失败概率;吞吐率;传输时延;残留误码率;平安爱护;优先级;复原功能。36衡量服务质量的主要参数连接建立延迟连接建立延迟从传输服务用户要求建立连接到收到连接确认之间从传输服务用户要求建立连接到收到连接确认之间所经验的时间;所经验的时间;包括了远端传输实体的处理延迟;包括了远端传输实体的处理延迟;连接建立延迟越短,服务质量越好。连接建立延迟越短,服务质量越好。连接建立失败概率连接建立失败概率在最大连接建立延迟时间内,连接未能建立的可能在最大连接建立延迟时间内,连接未能建立的可能性;性;由于网络拥塞,缺少缓冲区或其他缘由造成的失败。由于网络拥塞,缺少缓冲区或其他缘由造成的失败。37衡量服务质量的主要参数吞吐率吞吐率是在某个时间间隔内测得的每秒钟传输的用户数据是在某个时间间隔内测得的每秒钟传输的用户数据的字节数;的字节数;每个传输方向分别用各自的吞吐率来衡量。每个传输方向分别用各自的吞吐率来衡量。传输延迟传输延迟指从源主机传输用户发送报文起先到目的主机传输指从源主机传输用户发送报文起先到目的主机传输用户接收到报文为止的时间;用户接收到报文为止的时间;每个方向的传输延迟是不同的。每个方向的传输延迟是不同的。38衡量服务质量的主要参数残余误码率残余误码率残余误码率用于测量丢失或乱序的报文数占整个发残余误码率用于测量丢失或乱序的报文数占整个发送的报文数的百分比;送的报文数的百分比;理论上残余误码率应为零,事实上它可能是一较小理论上残余误码率应为零,事实上它可能是一较小的值。的值。平安爱护平安爱护平安爱护为传输用户供应了传输层的爱护,以防止平安爱护为传输用户供应了传输层的爱护,以防止未经授权的第三方读取或修改数据。未经授权的第三方读取或修改数据。39衡量服务质量的主要参数优先级优先级为传输用户供应用以表明哪些连接更为重要的方法;为传输用户供应用以表明哪些连接更为重要的方法;当发生拥塞事务时,确保高优先级的连接比低优先当发生拥塞事务时,确保高优先级的连接比低优先级的连接先获得服务。级的连接先获得服务。复原功能复原功能当出现内部问题或拥塞状况下,传输层本身自发终当出现内部问题或拥塞状况下,传输层本身自发终止连接的可能性。止连接的可能性。40探讨服务质量参数须要留意的几个问题QoSQoS在恳求建立连接时设定的,表明希望值和最小可接受在恳求建立连接时设定的,表明希望值和最小可接受的值;的值;传输层通过检查服务质量参数可以马上发觉其中某些值是传输层通过检查服务质量参数可以马上发觉其中某些值是无法达到的,传输层可以不去与目的主机连接,而干脆通无法达到的,传输层可以不去与目的主机连接,而干脆通知传输用户连接恳求失败与失败的缘由;知传输用户连接恳求失败与失败的缘由;有些状况下,传输层发觉不能达到用户希望的质量参数,有些状况下,传输层发觉不能达到用户希望的质量参数,但可以达到略微低一些的要求,然后再恳求建立连接;但可以达到略微低一些的要求,然后再恳求建立连接;并非全部的传输连接都须要供应全部的参数并非全部的传输连接都须要供应全部的参数,大多数仅仅是大多数仅仅是要求残余误码,而其他参数则是为了完善服务质量而设置要求残余误码,而其他参数则是为了完善服务质量而设置的。的。41传输服务原语42传输服务用户(应用程序)通过传输服务原语(Transport Service Primitives)访问传输服务。一套简洁的传输服务原语:监听、连接、发送、接收、断连。一个简洁连接管理模式的状态一个简洁连接管理模式的状态43用于用于TCPTCP的套接字原语的套接字原语l 447.1.3 7.1.3 应用进程、传输层接口与套接字应用进程、传输层接口与套接字457.1.4 7.1.4 网络环境中分布式进程标识方法网络环境中分布式进程标识方法l l实现分布式进程通信要解决两个基本问题实现分布式进程通信要解决两个基本问题l l 进程标识与多重协议识别进程标识与多重协议识别l l端口号的安排方法端口号的安排方法l l 端口号的数值范围:端口号的数值范围:0 06553565535之间的整数。之间的整数。l l 端口号的类型:熟知端口号、注册端口号和临时端端口号的类型:熟知端口号、注册端口号和临时端口号口号l lIANAIANA对于端口号数值范围的划分:对于端口号数值范围的划分:46端口号熟知端口号熟知端口号TCP/UDPTCP/UDP给每种标准的给每种标准的InternetInternet服务器进程安排一服务器进程安排一个确定的全局端口号。个确定的全局端口号。熟知端口号数值范围在熟知端口号数值范围在0 010231023,由,由IANAIANA统一安排。统一安排。注册端口号注册端口号注册端口号数值范围在注册端口号数值范围在102410244915149151。当用户开发新的网络应用程序时,可以为这种新的当用户开发新的网络应用程序时,可以为这种新的网络应用程序的服务器程序在网络应用程序的服务器程序在IANAIANA登记一个注册登记一个注册端口号。端口号。临时端口号临时端口号临时端口号数值范围在临时端口号数值范围在49152491526553565535。由运行在客户上的由运行在客户上的TCP/UDPTCP/UDP软件随机选取的。软件随机选取的。临时端口号只对一次进程通信有效。临时端口号只对一次进程通信有效。47UDPUDP的熟知端口号的熟知端口号48TCPTCP常用的熟知端口号常用的熟知端口号49进程标识的方法50多重协议的识别l l三元组的结构三元组的结构l l五元组是:协议、本地地址、本地端口号、远程地址与远五元组是:协议、本地地址、本地端口号、远程地址与远地端口号。地端口号。517.1.5 7.1.5 传输层的多路复用与多路分解传输层的多路复用与多路分解527.1.6 TCP7.1.6 TCP、UDPUDP协议与应用层协议的关系协议与应用层协议的关系537.3 用户数据报协议 UDP Internet传输层包含了两个协议:传输限制协议TCP(Transmission Control Protocol)面对连接、牢靠的、端到端的、基于字节流的传输协议RFC 793,1122,1323等用户数据协议UDP(User Data Protocol)无连接的端到端传输协议RFC 76854UDP协议的主要特点无连接的、不行靠的传输层协议;无连接的、不行靠的传输层协议;在完成进程到进程的通信中供应了有限的差错检验功能;在完成进程到进程的通信中供应了有限的差错检验功能;设计比较简洁的设计比较简洁的UDPUDP协议的目的协议的目的:希望以最小的开销来达到网络环境中的进程通信目的;希望以最小的开销来达到网络环境中的进程通信目的;进程发送的报文较短,同时对报文的牢靠性要求不高,可进程发送的报文较短,同时对报文的牢靠性要求不高,可以运用以运用UDPUDP协议。协议。55UDP协议与应用层协议的关系传输层接受UDP协议的应用层协议:简洁文件传送协议TFTP远程过程调用RPC网络时间协议NTP引导协议BOOTP域名服务DNS路由选择协议RIP网络管理协议SNMP56UDP的基本工作过程l lUDP用户数据报传输过程中的封装与拆封57UDP用户数据报传输队列58UDP的复用和分用59UDP的端口号TCP/IPTCP/IP协议族中用端口号标识进程;协议族中用端口号标识进程;端口号长度为端口号长度为1616,是在,是在0 0到到6553565535之间的整数;之间的整数;端口号分为三种:端口号分为三种:熟知端口:熟知端口:0 1023 0 1023;注册端口:注册端口:102449151 102449151;临时端口:临时端口:49152655354915265535。60UDPUDP运用的主要熟知端口号运用的主要熟知端口号l 6162UDP数据报格式UDP的协议数据单元TPDU8bytes8bytes的报头数据部分的报头数据部分UDP报头格式63IP 报头UDP报头UDP 协议数据单元TPDU数 据UDPUDP用户数据报格式用户数据报格式64UDP数据报格式端口号端口号源端口号:源端口号:1616位;位;目的端口号:目的端口号:1616位。位。长度字段长度字段定义了包括报头在内的用户数据报的总长度;定义了包括报头在内的用户数据报的总长度;长度为长度为1616位,最大总长度为位,最大总长度为6553565535B B,最小为最小为8 8B B。校验和字段校验和字段 防止防止UDPUDP数据报在传输过程中出错,数据报在传输过程中出错,1616位。位。65UDP校验和UDPUDP校验和的校验范围:校验和的校验范围:伪头部伪头部UDPUDP头头应用层数据应用层数据66UDP协议的工作原理发送主机发送主机安排源端口;安排源端口;指定目的端口,构造指定目的端口,构造UDPUDP的的TPDUTPDU,提交给,提交给IPIP协议协议处理。处理。接收主机接收主机匹配匹配UDPUDP报头中目的端口的应用进程;报头中目的端口的应用进程;匹配成功,匹配成功,UDPUDP协议数据单元进入相应的队列,若协议数据单元进入相应的队列,若队列满,丢弃该队列满,丢弃该TPDUTPDU;匹配不成功,丢弃该匹配不成功,丢弃该TPDUTPDU,回送,回送“目的端口不行目的端口不行达达”的的ICMPICMP数据报。数据报。677.2 UDP7.2 UDP协议协议l lUDPUDP是一种无连接的、不行靠的传输层协议是一种无连接的、不行靠的传输层协议l lUDPUDP协议在传输报文之前不须要在通信双方之间建立连接,协议在传输报文之前不须要在通信双方之间建立连接,因此削减了协议开销与传输延迟。因此削减了协议开销与传输延迟。l lUDPUDP对报文除了供应一种可选的校验和之外,几乎没有供对报文除了供应一种可选的校验和之外,几乎没有供应其他的保证数据传输牢靠性的措施。应其他的保证数据传输牢靠性的措施。l l假如假如UDPUDP检测出在收到的分组出错,它就丢弃这个分组,检测出在收到的分组出错,它就丢弃这个分组,既不确认,也不通知发送端和要求重传。既不确认,也不通知发送端和要求重传。l lUDPUDP协议供应的是协议供应的是“尽力而为尽力而为”的传输服务。的传输服务。UDP对应用程序提交数据的处理方式7.2.2 UDP7.2.2 UDP报文格式报文格式7.2.3 UDP7.2.3 UDP校验和的基本概念与计算示例校验和的基本概念与计算示例l lUDPUDP校验和校验的伪报头与报头的结构校验和校验的伪报头与报头的结构717.2.4 UDP7.2.4 UDP协议适用的范围协议适用的范围 UDPUDP协议是一种适用于实时语音与视频传输的传输层协议协议是一种适用于实时语音与视频传输的传输层协议视频播放应用简短的交互式应用多播与广播应用72举例:用UDP传输RIP报文l l设定一台路由器上某个物理端口的设定一台路由器上某个物理端口的IPIP地址为地址为128.1.2.15128.1.2.15,MACMAC地址为地址为0:a0:24:ea:b3:570:a0:24:ea:b3:57。l l发送的发送的RIPRIP路由恳求报文如下路由恳求报文如下73IP 报头报头UDP报头报头RIP报文报文Ethernet报头报头前序前序(62bits)11目的地址目的地址(6 bytes)源地址源地址(6 bytes)类型类型(2 bytes)网络层协议数据单元网络层协议数据单元(46 1500 bytes)校验和校验和(4 bytes)ff:ff:ff:ff:ff:ff0:a0:24:ea:b3:570080(IP)IP分组分组(52 bytes)举例:用UDP传输RIP报文74小结 网络环境中分布式进程通信的基本概念传输层的基本功能用户数据报协议75TELNET远程登录协议76TelnetTelnet远程登录接受客户远程登录接受客户-服务器模式。服务器模式。Net Virtual Terminal WWW服务的主要特点l以超文本方式组织网络多媒体信息,用户可以访问文本、语音、图形和视频信息;l用户可以在Internet范围内的随意网站之间查询、检索、阅读及发布信息,并实现对各种信息资源透亮的访问;l供应生动、直观、统一的图形用户界面;lWWW服务的核心技术是:l 超链接 hyperlink;资源的连接方式l 超文本标记语言HTML;资源的呈现方式l 超文本传输协议HTTP;资源的获得方式l 77HTTP 连接(connections)lNonpersistent HTTPl(非持续)l一次TCP连接最多传送一个对象。lHTTP/1.0 是非持续HTTP78Persistent HTTP(持续)l一次TCP连接多传送多个对象。lHTTP/1.1 持续HTTP 是缺省模式响应时间lRTT定义 l(数据包来回时间 Round Trip Time):l 将一个数据包从客户端发到服务器的来回时间l响应时间Response time:l发起 TCP 连接须要一个RTTlHTTP恳求与HTTP响应须要一个RTTl文件传输时间 transmission timel总的响应时间=2RTT+文件传输时间79time to transmit fileinitiate TCPconnectionRTTrequestfileRTTfilereceivedtimetimeHTTP 报文(消息)格式:恳求 l两类HTTP报文(Message):恳求、响应lHTTP恳求报文:lASCII(人类可读的形式)80GET/somedir/page.html HTTP/1.1GET/somedir/page.html HTTP/1.1Host:someschool.edu Host:someschool.edu User-agent:Mozilla/4.0User-agent:Mozilla/4.0Accept-language:fr Accept-language:fr(额外的回车换行额外的回车换行)恳求行恳求行(GET,POST,(GET,POST,HEAD HEAD 吩咐吩咐)头部行头部行回车换行回车换行表示消息表示消息结束结束实体部分实体部分HTTP报文格式:响应81HTTP/1.1 200 OK HTTP/1.1 200 OK Connection closeConnection closeDate:Thu,06 Aug 1998 12:00:15 GMT Date:Thu,06 Aug 1998 12:00:15 GMT Server:Apache/1.3.0(Unix)Server:Apache/1.3.0(Unix)Last-Modified:Mon,22 Jun 1998 Last-Modified:Mon,22 Jun 1998.Content-Length:6821 Content-Length:6821 Content-Type:text/htmlContent-Type:text/html data data data data data.data data data data data.状态行状态行(协议版本,状态码,状态短语协议版本,状态码,状态短语)头部行头部行数据,如数据,如恳求的恳求的htmlhtml文件文件精品课件精品课件!精品课件精品课件!典型应用层协议FTP的分析FTP模型与测试分析环境 84