计网第五章
第一节
概述为主,统考会涉及相应知识点
传输层概述
传输层不属于通信子网,但只有主机端会使用传输层,路由器不会使用传输层
传输层提供端到端的服务,链路层提供点到点的服务
传输层功能
主机进程间的逻辑通信,即端到端的通信
复用和分用,传输层可以准确封装、转交从应用程序来,到应用程序去的各类数据
差错检验:临时封装伪首部,检验内容包括伪首部与数据部分内容
UDP:检验到差错后直接丢弃,或者直接向上层汇报;有连接服务、可靠
TCP:检验到差错后要求重传;无连接服务、不可靠
同一个传输层同时支持两个协议的实现,各个应用程序可以根据需要选择协议
即,同一个主机可以实现两个协议,应用程序可以按照需求选择协议
端口号
服务访问点,重点内容,需要背诵
端口号内容,同样需要背诵,主要背诵常见协议的端口号即可
无连接服务、面向连接服务
TCP:点对点,只允许单播,具体实现在传输层,与网络层无关,开销大、可靠性高
UDP:支持广播,开销小、实时性高、无连接不带确认不可靠
随记
传输层应当算是通信子网到资源子网的过渡段,很难明确说明属于何层
会话层与传输层的区别:前者管理的主语是会话,后者管理的对象是端到端的连接
4:顺序交付、顺序到达是两个概念,顺序到达印象中唯有虚电路、链路窗口为一情况
12:基本意思就是需要背帧的内容,这部分已经单独罗列,后期会专门背诵的
第二节
应用场景相关
UDP:开销小、实时性、不采用拥塞控制和流量控制、支持各类通信模式、面向报文
TCP:开销大、可靠性、采用拥塞控制和流量控制、只支持点对点通信
UDP,面向报文的含义是,最小单位是应用层下发的报文,不对该报文进行分割
帧
目前已有帧:HDLC、V2MAC、802.11、802.3、802.1Q、PPP、IPV4、IPV6、TCP、UDP
ACK,上述内容均为需要区分和背诵的对象,可以着重背常见考察帧
UDP,帧的检验和字段,IPV4,可选,IPV6,强制检验
检验
UDP,采用临时首部方式检验,该首部不进行下交或上送,只用于进行检验
伪首部算法不会考察,只需要了解相关概念即可:背诵最后检验的描述语段即可
随记
帧的长度、总长度、首部长度之类的字段一直都是统考命题重点,背诵点
UDP,帧的源端口号可以全零,但不能说帧内不存在源端口号
远程登陆,在开头曾经提及过,采用:TCP,需要可靠性的保证
分用的功能由目的端口号实现,复用的功能由源端口号实现,实现不同应用程序的区分
第三节
TCP协议特点简述
一对一,不支持广播、全双工、可靠传输、面向字节流
面向字节流:按数据字节进行编号,按报文段进行确认,报文端长度动态调整
TCP报文段
首部同样与IPV4类似,存在固定部分,也存在可变部分,整体是可变的
序号:TCP按序号为字节进行编号,按报文段对数据进行确认
确认号:实际上是对下一轮数据的期望,不过注意,没有期望过的数据也可以被发送
数据偏移:即首部长度,默认单位为:4B,与其他帧类可能会混淆考察
ACK、FIN、SYN、PSH、RST,后续再详细讨论
窗口:接收方向发送方发出的接收窗口,指代还可以接受多少数据
注意区分:
链路层的发送窗口、接收窗口在初始即是固定的,后续无非是确认再前移
即,链路层的窗口是固定大小的,只是接收方的不断接受和确认将窗口前移而已
而传输层的窗口大小是不固定的,由接收方向发送方发送自身接收窗口
发送方融合接收方接收窗口、拥塞窗口共同决定最终的发送窗口,窗口是动态变化的
其余内容:
最大报文段长度:指代的是数据字段的长度,如果指代整个报文,还需加上首部
这种细节内容是比较容易考察的方向,首部整体是四个字节的倍数
连接管理
TCP连接由两端的套接字唯一确定,对单独一个套接字而已,其是可以被复用的
例如服务器上的端口号,均是可以被多个进程复用的,形成不同连接
连接建立细节补充:
第一次交换消息,没有确认字段,书上呈现的最后一次握手是不携带数据的
如果携带数据,那么下一次服务器端返回确认、主机端发送消息,均会是不同的序号
如果不携带数据,那么下一次确认预期、主机端发送消息,用的就是最后一次序号
释放连接细节补充:
第一次交互同样没有确认字段,第二次返回确认甚至没有结束字段,第三次返回才有
第二次返回、第三次返回如果接连发送的话,那么延迟就可以算出书上写的
客户端:RTT+2MSL;服务器端:1.5RTT,具体需要根据题设询问开始时间做决定
相应阶段的阶段名称需要记忆,单向释放连接后另外一端还可以发送消息
并且,释放是两端均可以的,而连接只能是主机向服务器的单向请求,需要对比区分
可靠传输
按字节编号、按报文传输与确认,采用累积确认方法
采用动态自适应计算超时时间,采用冗余确认法来帮助实现快速重传
注:给定一个案例,当目前接收到1、3、4、5,三次冗余,立刻发送缺失帧过来
当接收方接收到对应帧后,其确认的帧号将会是:6,是一个比较经典的案例
流量控制
提前声明:建立连接与超时采用慢开始与拥塞避免,超时重传采用快恢复算法
两者于题目中比较容易混淆,因而需要单独列举
流量控制的基本单位是一个最大报文段长,因而需要根据具体报文段长度进行判断
拥塞控制、流量控制的综合取小,才是发送窗口的具体取值
慢开始阶段,其倍数上限即为门户,例如门户为十二,当前为八,下次必是十二
其余便是真题与模拟题中统一的命题方法:文字游戏,此类及其容易混淆
将发送窗口理解为本段发送间隔内发送的数据即可
随记
当链路不产生错误时,确实能够保证数据到达的顺序是按序的,但必须有前提
套接字才是全网唯一的,其余内容算不上全网唯一,不同TCP,套接字也可以是同一个
分段:传输层,最大报文段;网络层,数据报分片
传输层限制最大报文段,网络层防止交付数据过大采用数据报分片
链路层如果接收到超过最大帧长度的数据,直接丢弃,并向上层发送ICMP报文
TCP,窗口中明确的为自身的接收窗口,链路层协议不会协调,窗口是固定大小的
TCP,发送窗口的单位是字节,确认号是本段的起始位号,也同样是字节
TCP,对报文段进行确认和传输、发送,对字节流进行编号
易错点:TCP,采用滑动窗口进行流量控制,进行拥塞控制的称为拥塞窗口
滑动窗口指代两端间流量的控制,拥塞窗口是对全网负载量的控制,两者要区分
25、26:不携带数据,下一个数据的预期与发送均使用最后一次握手的序号
29:均得到确认后滑动窗口便会更新
31:上升到十二时产生超时,说明是发送窗口已经为十二时超时
32:题设有误,默认起始初值为一个最大报文段长,而此处的报文段长规定:2KB
35:冗余确认帧后采用快速恢复法,而不会采用慢开始与拥塞避免法
36:拥塞窗口与接受窗口取小者
38、47:缓存空间问题,本质上即为拥塞窗口与接受窗口取小问题
48:干扰信息,给定缓冲区若无默认不取走,则默认会直接取走,只是限制最大接受量
本题设置最大接受窗口,则发送窗口不可能超过该窗口
55:乙返回的确认帧不是对甲发送内容的确认,因而甲的发送应当视作窗口消耗量