計算機 - 話題

傳輸層
（一）傳輸層提供的服務
1.傳輸層的功能：為應用進程提供端到端的邏輯通信。端系統而非路由器中實現運輸層。運輸層分組稱為報文段。
2.傳輸層尋址與端口：IP+端口號就可以唯一地定位網絡上一臺計算機的一個應用進程。0到1023為系統端口號，其中21為ftp、80為http、53為DNS、25為smtp。
3.無連接服務與面向連接服務：
a)無連接服務：發送報文前，發送發和接收方不握手。
b)面向連接服務：發送報文前，發送方和接收方要先握手。
（二）UDP協議：除了多路復用/多路分解和輕量的差錯檢查之外不做什么。
1.UDP數據報：首部有四個字段：源端口號、目的端口號、長度和檢差和字段，長度都為兩字節。
2.UDP校驗：將報文段每16個比特（兩字節）相加，結果取反得到檢差和。檢驗時，將報文段每16個比特和檢查和字段相加，如果結果為FF、那么認為無錯。
注：UDP面向報文段，即UDP不分割報文，應用層交付多大的報文，UDP就發送多大的報文，而把分割的任務留給網絡層。
（三）TCP協議
1.TCP段：固定的20字節首部，后面有4N字節的可選項。
a)源端口號、目的端口號各兩字節。
b)序號：4字節。
c)確認號：4字節，希望收到的下一個報文段的第一個數據字節的序號。
d)首部長度：4位。最大長度為60，此字段空就表示長度為20。
e)保留字段：6位，目前置0。
f)控制位：6位：為1時有效。

i.緊急：URG。表示此報文為高優先級數據。
ii.ACK：
iii.PSH：此位有效的報文段會被立刻發送，立刻交付。
iv.RST：釋放鏈接，重建鏈接。
v.SYN：同步。SYN=1，ACK=0，為連接請求報文。SYN=1，ACK=1為相應的相應報文。
vi.FIN：終止。為1時，發送完畢，釋放連接。
g)窗口：2字節。
h)檢驗和：2字節
i)其他。MSS：最大報文段長度。MSS+首部長度=TCP報文長度。
2.TCP連接管理
a)連接建立：三次握手的主要目的是為了防止已失效的連接請求被服務器端響應，而浪費資源。
i.客戶端發送請求報文段。SYN=1、ACK=0并且序號字段隨機初始化為x。
ii.服務器端發送確認報文段SYN=1、ACK=1、確認號為：x+1，序號字段隨機初始化為y。
iii.客戶發送確認段報文。ACK=1、確認號=y+1、序號=x+1
b)數據傳送
c)連接釋放：需要經過四次握手
i.客戶端發送釋放報文段：FIN為1。此時序號=u
ii.服務器端發送確認：ACK=1，序號=v，確認號為u+1。如果在這一步之.后服務器端還有信息要發送可以繼續發送，如果沒有信息要發送了。就進行iii。
iii.服務器端發送釋放報文： FIN=1，序號=v，確認號=u+1。
iv.客戶端發送確認報文：ACK=1，確認號=v+1，序號為u+1.
3.TCP可靠傳輸：各種情況下發送發和接收方的動作。簡而言之：收到確認，超時重傳。超時后會加倍時間間隔。收到三次冗余ACK之后就會快速重傳。
4.TCP流量控制與擁塞控制
a)流量控制：設置持續計數器，當收到零窗口控制的時候啟動持續計數器，當持續計數器到時后，就發送零窗口探測報文段，這樣就可以避免死鎖。
b)擁塞控制：
i.如何限制發送速率：令發送方自己的發送窗口取為自己的擁塞窗口和接收方的接收窗口中較小的一個。
ii.如何感知擁塞控制：出現超時或者收到三個冗余的ACK就認為出現擁塞。
iii.使用什么算法改變發送速率。
1.AIMD加性增、乘性減：每收到一個ACK就加擁塞窗口；每出現超時或者三個冗余ACK，擁塞窗口就減半。
2.SS慢啟動：TCP啟動后直到出現第一個超時或者三個ACK之前，每收到一個ACK，擁塞窗口大小就乘2。
3.超時進入慢啟動：超時后進入慢啟動階段，直到擁塞窗口等于閾值時，進入加性增階段。每發生一次超時事件，就將閾值設置為當前擁塞窗口的一半。
注：在網絡眾多的協議中，TCP無疑是第一重要的了，可以出題目的地方也非常多。

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