计算机网络-05传输层及其高层.ppt

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1、计算机网络基础教程第5章 传输层及其高层本章概要传输层的任务是为从源端到目的端提供可靠的、价格合理的数据传输，而与使用的网络无关 会话层建立在传输层上，其任务是实现会话连接到传输连接的映射、加强会话管理、同步和活动管理等 表示层负责处理语法 应用层则包括各种满足用户需要的应用程序及其通信规则 计算机网络2第5章 传输层及其高层5.1 传输层传输层是整个协议层次结构的核心，其任务是为从源端到目的端提供可靠的、价格合理的数据传输，而与使用的网络无关 计算机网络3第5章 传输层及其高层5.1.1传输服务 传输服务类型n面向连接的传输服务 n面向无连接的传输服务 传输服务质量n典型参数传输服务原语 n

2、简单传输服务原语n伯克利套接字（Berkeley Sockets）计算机网络4第5章 传输层及其高层5.1.2 传输协议与数据链路层协议的不同：n在数据链路层，不必为一个路由器指明与哪个路由器通信（每条输出线对应唯一的一个路由器）；在传输层必须显式地给出目的端地址 n在数据链路层建立连接的过程很简单；而对传输层而言，初始连接的建立是很复杂的 n子网存储能力n数量计算机网络5第5章 传输层及其高层5.1.2 传输协议1.寻址n常用的方式是定义进程可以侦听连接请求的传输地址传输服务访问点（Transport Service Access Point，TSAP）n在TCP协议中，TSAP是（IP地址

3、，本地端口），可以唯一标识一个应用进程 n初始连接协议 计算机网络6第5章 传输层及其高层5.1.2 传输协议2.建立连接n网络服务分类nA型、B型、C型网络服务 n传输连接建立的方法n一种方法是每个传输连接使用一个传输地址，系统就产生一个新的传输地址，当释放一个连接时，传输地址便被废弃。n另一种方法是给每个连接分配一个连接标识（即一个随连接点建立而递增的顺序号），该标识符由请求连接方选择，并放进包括连接请求在内的每个TPDU中。当每个连接被释放后，各传输实体可以更新一张表，列出所有过时的连接对（对等的传输实体，连接标识符）。每当收到一个连接请求时检查这张表，看连接是否属于以前所释放的连接 n

4、三次握手计算机网络7第5章 传输层及其高层5.1.2 传输协议3.连接释放n非对称释放连接 n可能会导致数据丢失 n对称释放 n对称释放方式适用于每个用户进程有固定数量的数据需要发送，而且清楚的知道何时发送完毕的情况n连接释放也使用三次握手方法 计算机网络8第5章 传输层及其高层5.1.2 传输协议4.流量控制n层内流控（对等流控）n层间流控图5-9 层间流控实体1实体2数据数据确认 确认计算机网络9第5章 传输层及其高层5.1.2 传输协议5.多路复用n向上复用n向下复用计算机网络10第5章 传输层及其高层5.2 会话层会话层是OSI体系结构中建立在传输层上的一个功能层次，主要完成以下任务：

5、实现会话连接到传输连接的映射、加强会话管理、同步和活动管理等 计算机网络11第5章 传输层及其高层5.2.1 会话连接的建立和释放与传输的连接有三种对应关系n一对一n多对一n一对多有序释放方式，使用完全握手计算机网络12第5章 传输层及其高层5.2.2 会话层管理数据令牌活动同步n主同步点n次同步点计算机网络13第5章 传输层及其高层5.2.3 OSI会话协议OSI的会话层协议填补了传输层所提供的服务与会话层用户所要求的服务之间的缝隙。会话服务提供了各种与数据交换的管理和构造有关的服务。会话协议含有34种会话协议数据单元的类型，会话协议数据单元与会话服务原语之间具有相对简单的映像关系，大多数服

6、务原语导致会话协议实体产生并发送一个相应的会话协议数据单元。计算机网络14第5章 传输层及其高层5.3 表示层要解决的问题是如何描述数据结构并使之与具体机器无关，其作用是对源站内的数据结构进行编码，使之形成适合于传输的比特流，到了目的站再进行解码，转换成用户所要求的格式为了使各个系统间交换的信息具有相同的语义，应用层采用了相互承认的抽象语法 计算机网络15第5章 传输层及其高层5.3.1 抽象语法标记ASN.1语法 数据类型nINTEGER、BIT STRING、OCTET STRING、NULL、OBJECT IDENTIFIER 方法nSEQUENCE、SEQUENCE OF、CHOICE

7、、SET和SET OF。SEQUENCE 标记nUNIVERSAL、APPLICATION、CONTEXT_SPECIFIC、PRIVATE 计算机网络16第5章 传输层及其高层5.3.2 ASN.1基本编码规则表示符（类型或标记）以字节为单位的数据字段长度 数据字段 内容结束标志（如果数据长度为未知）计算机网络17第5章 传输层及其高层5.4 应用层应用层又被划分成几个子层和元素：n公共应用服务元素 n联系控制服务元素 n可靠传输服务元素 n远程操作服务元素n特殊应用服务元素 n文件传送、访问和管理 n报文处理系统 计算机网络18第5章 传输层及其高层5.4.1 文件传送、访问和管理虚拟文件

8、存储器n计算机的文件系统定义了一个标准的体系结构，虚拟文件存储器与具体的文件系统无关，这个体系结构包括文件的属性以及对文件和文件元素所允许的操作 文件服务定义 n用户对虚拟文件存储器可以进行的操作和服务 文件协议规范 计算机网络19第5章 传输层及其高层5.4.2 报文处理系统报文处理系统（Message Handling System，MHS）模型 如图计算机网络20第5章 传输层及其高层5.5 网络计算模式和网络性能网络计算模式和网络性能计算机网络21第5章 传输层及其高层5.5.1 网络计算模式主机/终端模式 客户机/服务器模式 nC/S模式是两层结构 nC/S模式结构简单，它充分利用了

9、客户机的处理能力，降低了对服务器的要求浏览器/服务器模式 nB/S模式属于3层结构 n简化了客户端、它简化了系统的开发和维护、它使用户的操作变得更简单、系统的扩展性大大增强网格计算模式n网格应用领域目前主要有四类：分布式超级计算、分布式仪器系统、数据密集型计算和远程沉浸 请求响应请求响应请求响应客户机客户机客户机服务器请求响应请求响应请求响应Web浏览器Web浏览器Web浏览器应用(Web)服务器数 据服 务计算机网络22第5章 传输层及其高层5.5.1 计算机网络的性能计算机网络性能问题n资源过载、资源组织不合理、同步过载网络性能的测定n原则：确保样本空间足够大、确保样本具有代表性、当使用粗粒度时钟时要小心、确保在进行测试期间不会发生不可预知的事情、注意缓存机制对测量结果的干扰、明确测量的对象 网络性能优化n优化系统设计 nCPU速度比网络的速度更重要 n减少分组数以便减少软件开销 n使环境切换次数减少 n尽量避免出现拥塞 n避免使用过多的超时机构 n简化协议设计 计算机网络23第5章 传输层及其高层