王道408计算机网络手写笔记 - 第五章 -传输层

最新推荐文章于 2025-02-27 22:23:36 发布
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分类专栏： 计算机网络 文章标签： http udp 网络协议 计算机网络
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版权

概述

5.1 传输层提供的服务

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5.2 UDP协议

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5.3 TCP协议

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TCP三次握手、四次握手

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TCP可靠传输、TCP流量控制

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TCP拥塞控制

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快重传与快恢复

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### 计算机网络传输层学习笔记 #### 一、传输层的功能概述 传输层位于OSI七层模型中的第四层，主要负责源端到目的端的可靠通信。该层次利用网络层提供的服务为上层应用层提供两种类型的服务：面向连接的服务和无连接的服务[^2]。 #### 二、复用与分用机制 在实际应用场景中，多个应用程序可以通过同一台设备上的单个物理链路发送数据流。例如，微信与QQ发送的数据最终会使用相同的传输层协议进行传输（即复用过程）。当这些数据到达接收端时，则会在传输层被解析并分配至对应的应用程序处理（即分用操作）[^1]。 #### 三、端口号的作用及其特性 为了区分来自不同应用程序的数据包，每条消息都携带有一个特定的目的端口编号以及源端口编号。值得注意的是，端口号仅具有本地含义；即使两台机器拥有相同数值的开放端口也不意味着它们之间存在关联关系——因为各自所对应的可能是完全不同的进程实例[^3]。 #### 四、TCP快速重传算法原理 假设在一个基于TCP协议建立起来的连接里出现了连续三个针对某个已发出但未确认序列号X=1的数据段重复应答情况发生时，这通常暗示着下一个按序应当到来却迟迟不见踪影的那个片段很可能已经丢失在网络之中了。此时发送者应该立即重新传送那个疑似遗失的部分而不是等待定时器超时期满再做动作，这就是所谓的“快速重传”策略的一部分实现逻辑[^4]。 #### 五、从IP地址到MAC再到端口的过程描述 当需要向某台远程主机传递信息的时候，先通过路由选择算法依据目标节点的IPv4/v6标识符来决定最佳路径直至抵达对方所在局域网内部；之后借助ARP请求获取其硬件层面的身份标签（即MAC Address），从而完成最后一公里的确切位置锁定工作；最后一步则是依靠事先协商好的端口号把载荷精准投递给指定的应用级实体加以进一步处置[^5]。 ```python def find_target_application(ip_address, mac_address, port_number): """ Simulate the process of finding a target application based on IP address, MAC address and port number. Args: ip_address (str): The destination IP address. mac_address (str): The corresponding MAC address within local network. port_number (int): Port number associated with specific service/application. Returns: str: Description of found application or error message if not successful. """ try: # Step simulation for demonstration purposes only route_to_network = f"Routing to {ip_address}'s network..." locate_host = f"Locating host via ARP request using {mac_address}..." deliver_payload = f"Delivering payload to application listening at port {port_number}." return "\n".join([route_to_network, locate_host, deliver_payload]) except Exception as e: return f"Failed to reach target application due to an unexpected issue: {e}" ```
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