2021-04-15

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计算机网络（四）运输层

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（1）TCP

参考了这位大佬的博客

（a）功能

		① TCP提供一种面向连接的，可靠的字节流服务。
		② 面向连接-两个使用TCP的应用（通常为客户端，服务器端）在彼此交换数据之前必须先建立一个TCP连接。
		③ 在一个TCP连接中，仅有两方进行彼此通信（单播通信，广播和多播不适用）。
		④ 应用数据被分割成TCP认为最适合发送的数据块。
		⑤ 当TCP发送一个段后，启动一个计时器，等待目的端确认收到这个报文段。如果不能及时收到一个确认，将重发这个报文段。
		⑥ 当TCP收到来自TCP连接另一端的数据，它将发送一个确认（不是立即发送，通常将推迟几分之一秒）。
		⑦ TCP收到的IP报文段可能是无序的，所以TCP报文段也会失序，如有必要，会将数据重排再发送到应用层。
		⑧ IP数据报会发生重复，TCP的接收端需丢弃重复数据。
		⑨ TCP提供流量控制，连接每一方都有固定大小的缓冲区。

（b）字节流

		① 字节流由8bit字节构成。
		② TCP对字节流的内容不作任何解释（不管传输的数据是什么）。
		③ 传输过程中，数据被划分成一个个数据报，为了方便传输，两端数据需一样。
  （c）TCP的首部**
		①  TCP数据在IP数据报中封装。
		② 每个TCP端都包含源端和目的端的端口号，用于寻找发送端与接收端应用进程。这两个值加上IP首部中的源端IP地址与目的端IP地址唯一确定一个TCP连接。
		③ 连接的端点：Socket=（IP地址，端口号）
		④ 序号：标识TCP发端向接收端发送数据字节流的标识，为每个字节进行计数，每进行一次传输+1。 SYN （消耗一个序号），FIN（消耗一个序号），ACK（无序任何代价，为1时确认序号字段有效，代表发送成功），ack
		⑤ 连接请求报文段不能携带数据，但要消耗一个序号

（d）为应用层提供双全工服务（两端既可以作为发送端，也可以接收端）。**
（e）TCP三次握手与四次挥手**

（f）相关协议

		① 停止等待协议（ARQ）
			1）为满足TCP保证传输可靠性（滑动窗口协议的简化版）
			2）自动重传请求
			3）A向B发送一个分组时，都要停止发送，等待B的确认应答了然后只要A接收到B的确认应答，才能发送下一个分组。	
			4）计时器的超时时间要大于应答的平均返回时间，否则会出现很多不必要的重传，降低传输效率。但超时时间也不能太长。
			5）必须设置超时计时器。每发送一个分组就要启动计时器，超时就要重发分组。
			6）必须给每个分组进行编号。以便按序接收，并判断该分组是否已被接收。
		② 滑动窗口协议（连续ARQ协议）
			1）在ARQ协议发送者每次只能发送一个分组，在应答到来前必须等待。而连续ARQ协议的发送者拥有一个发送窗口，发送者可以在没有得到应答的情况下连续发送窗口中的分组。这样降低了等待时间，提高了传输效率。
			2）在连续ARQ协议中，接收者也有个接收窗口，接收者并不需要每收到一个分组就返回一个应答，可以连续收到分组之后统一返回一个应答。这样能节省流量。
			3）发送窗口由三个指针构成，且指针是不断发生变化的

（g）相关问题

		① 流量控制：作用于接收者，控制发送者的发送速度从而使接收者来得及接收。往往是点对点，端到端的问题。（防止分组丢失，是构成TCP可靠性的一方面）
		② 拥塞控制：作用于网络的，防止过多的数据注入到网络中，避免出现网络负载过大的情况。（缓解网络压力，保证分组按时到达）
		  1）在某段时间，若对网络中某一资源的需求超过了该资源所能提供的可用部分，网络性能就要变坏，这种情况就叫做网络拥塞。
		  2）若出现拥塞而不进行控制，整个网络的吞吐量将随输入负荷的增大而下降。
		  3）资源：数位链路容量（即带宽）、交换结点中的缓存和处理机等
		  4）https://blog.youkuaiyun.com/qq_41431406/article/details/97926927（四种拥塞控制算法详解）