第五章運輸層1、運輸層的協(xié)議概述2、用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議UDP3、可靠傳輸?shù)墓ぷ髟?、傳輸控制協(xié)議TCP第一節(jié)運輸層協(xié)議概述1、運輸層的作用與端-端數(shù)據(jù)傳送服務(wù)低層功能：運輸層以下各層完成面向網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)間通信功能。高層功能：運輸層以上各層完成面向用戶的端系統(tǒng)兩端進(jìn)程間通信功能。運輸層在體系結(jié)構(gòu)中處于橋梁作用，它是面向通信的最高層。第一節(jié)運輸層協(xié)議概述1、運輸層的作用與端-端數(shù)據(jù)傳送服務(wù)運輸層在層次體系結(jié)構(gòu)中的地位應(yīng)用層運輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層面向信息處理網(wǎng)絡(luò)功能面向通信用戶功能第一節(jié)運輸層協(xié)議概述1、運輸層的作用與端-端數(shù)據(jù)傳送服務(wù)1）端-端通信端系統(tǒng)兩端進(jìn)程之間的通信稱為“端-端通信”。要求：實現(xiàn)與通信子網(wǎng)無關(guān)的透明傳輸，獲得不依賴于通信子網(wǎng)的服務(wù)質(zhì)量（QoS）。第一節(jié)運輸層協(xié)議概述1、運輸層的作用與端-端數(shù)據(jù)傳送服務(wù)1）端-端通信端-端通信運輸層運輸層AP3AP5通信子網(wǎng)第一節(jié)運輸層協(xié)議概述1、運輸層的作用與端-端數(shù)據(jù)傳送服務(wù)1）端-端通信運輸層向互相通信的進(jìn)程提供端到端的可靠通信。AP3AP5AP2AP1AP6AP4網(wǎng)絡(luò)1網(wǎng)絡(luò)2主機A主機B第一節(jié)運輸層協(xié)議概述1、運輸層的作用與端-端數(shù)據(jù)傳送服務(wù)2）運輸層的功能與作用設(shè)置運輸層的必要性和作用：高層運輸層低層端系統(tǒng)中間結(jié)點低層端系統(tǒng)低層運輸層高層第一節(jié)運輸層協(xié)議概述1、運輸層的作用與端-端數(shù)據(jù)傳送服務(wù)2）運輸層的功能與作用運輸層功能：通過補充和完善低層網(wǎng)絡(luò)通信服務(wù)質(zhì)量的差異和不足，向上層提供具有統(tǒng)一服務(wù)質(zhì)量的、可靠的、端-端的“透明”數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。第一節(jié)運輸層協(xié)議概述1、運輸層的作用與端-端數(shù)據(jù)傳送服務(wù)2）運輸層的功能與作用運輸層任務(wù)：根據(jù)已知網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量，確定相應(yīng)的傳送協(xié)議規(guī)格，達(dá)到最佳利用網(wǎng)絡(luò)通信資源向上層提供統(tǒng)一的傳送服務(wù)質(zhì)量，使上層用戶具有通用的運輸層接口。第一節(jié)運輸層協(xié)議概述1、運輸層的作用與端-端數(shù)據(jù)傳送服務(wù)2）運輸層的功能與作用運輸層的作用：向上層用戶屏蔽下層通信細(xì)節(jié)，使上層用戶“看到”的是兩端運輸層實體之間存在一條端-端的數(shù)據(jù)通路。第一節(jié)運輸層協(xié)議概述1、運輸層的作用與端-端數(shù)據(jù)傳送服務(wù)3）運輸層與上下層的關(guān)系傳輸實體傳輸實體主機ATSAP傳輸服務(wù)用戶傳輸協(xié)議應(yīng)用層層接口層接口主機BNSAP應(yīng)用層實體運輸層服務(wù)訪問點網(wǎng)絡(luò)層服務(wù)訪問點網(wǎng)際層運輸層第一節(jié)運輸層協(xié)議概述1、運輸層的作用與端-端數(shù)據(jù)傳送服務(wù)3）運輸層與上下層的關(guān)系運輸層中向應(yīng)用層提供傳輸服務(wù)的是傳輸實體。使用傳輸服務(wù)的是傳輸服務(wù)用戶（即應(yīng)用層中的應(yīng)用實體），傳輸協(xié)議保證運輸層能夠向應(yīng)用層提供傳輸服務(wù)。第一節(jié)運輸層協(xié)議概述2、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量運輸層要求的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量參數(shù)：

QoS參數(shù)由傳輸服務(wù)用戶在建立連接請求時通過協(xié)商確定。源端給出希望值和最小可接受值，宿端給予肯定或新建議值或否定應(yīng)答。第一節(jié)運輸層協(xié)議概述2、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量根據(jù)網(wǎng)絡(luò)QoS，將連接端系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)分為三種類型：

A型網(wǎng)絡(luò)：能提供可接收的剩余差錯率，可忽略的丟失、重復(fù)和亂序概率，極少的網(wǎng)絡(luò)連接復(fù)位/重啟。如，多數(shù)局域網(wǎng)。

B型網(wǎng)絡(luò)：能提供可接收的剩余差錯率，可忽略的丟失、重復(fù)和亂序概率。但具有不可接受的傳輸失敗率和連接建立故障率（較好的數(shù)據(jù)服務(wù)和較差的連接服務(wù)）。如，X.25網(wǎng)。第一節(jié)運輸層協(xié)議概述2、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量根據(jù)網(wǎng)絡(luò)QoS，將連接端系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)分為三種類型：

C型網(wǎng)絡(luò)：存在不可接收的剩余差錯率，有較多的丟失、重復(fù)和亂序發(fā)生。較多的網(wǎng)絡(luò)連接復(fù)位/重啟。如，提供無連接服務(wù)的廣域網(wǎng)、無線分組交換網(wǎng)。第一節(jié)運輸層協(xié)議概述2、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量運輸層使用不同的傳送協(xié)議類來匹配不同的網(wǎng)絡(luò)類型：

簡單類傳輸協(xié)議：只提供連接管理機制，無差錯控制、流控、排序功能。A型網(wǎng)絡(luò)

基本故障恢復(fù)類傳輸協(xié)議：無差錯控制、流控功能，但對網(wǎng)絡(luò)連接故障進(jìn)行監(jiān)視。B型網(wǎng)絡(luò)

差錯與故障恢復(fù)類傳送協(xié)議：能恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)連接的復(fù)位/

重啟引起的傳送故障，能處理、糾正數(shù)據(jù)的丟失、亂序等差錯，具有流控功能。C型網(wǎng)絡(luò)第一節(jié)運輸層協(xié)議概述3、運輸層的兩個主要協(xié)議

用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議UDP(UserDatagramProtocol):

在傳送數(shù)據(jù)之前不需要先建立連接，主機在運輸層收到UDP報文后，不需要給出確認(rèn)。在一些情形下，

UDP是一種有效的工作方式

傳輸控制協(xié)議TCP(TransmissionControlProtocol)：提供面向連接的服務(wù)。在傳送數(shù)據(jù)之前必須建立連接，數(shù)據(jù)傳送結(jié)束后要釋放連接。提供確認(rèn)、流量控制、計時器以及連接管理，在提供可靠的、面向連接的運輸服務(wù)的同時，增加了許多開銷。第一節(jié)運輸層協(xié)議概述3、運輸層的兩個主要協(xié)議應(yīng)用應(yīng)用層協(xié)議運輸層協(xié)議名字轉(zhuǎn)換DNSUDP文件傳送TFTPUDP路由選擇協(xié)議RIPUDPIP地址配置BOOTP,DHCPUDP網(wǎng)絡(luò)管理SNMPUDP遠(yuǎn)程文件服務(wù)器NSPUDPIP電話專用協(xié)議UDP流式多媒體通信專用協(xié)議UDP電子郵件SMTPTCP遠(yuǎn)程終端接入TELNETTCP萬維網(wǎng)HTTPTCP文件傳送FTPTCP第一節(jié)運輸層協(xié)議概述4、運輸層的端口

UDP和TCP使用端口（port）與上層的應(yīng)用進(jìn)程進(jìn)行通信。應(yīng)用層的各種進(jìn)程通過相應(yīng)的端口與運輸實體進(jìn)行交互。

TCP建立連接采用客戶服務(wù)器模式。主動發(fā)出建立連接的進(jìn)程稱為客戶，被動等待建立連接的進(jìn)程稱為服務(wù)器。第一節(jié)運輸層協(xié)議概述4、運輸層的端口運輸層與應(yīng)用層的接口所設(shè)置端口是一個16位地址，并用端口號進(jìn)行標(biāo)識。端口號分為兩類：服務(wù)器端使用的端口號客戶端使用的端口號第一節(jié)運輸層協(xié)議概述4、運輸層的端口服務(wù)器端的端口號分為兩類：熟知端口或系統(tǒng)端口號，數(shù)值為0~1023；登記端口號，數(shù)值為1024~49151

如：TELNET為23，F(xiàn)TP為21，SNMP為161，SMTP為25。IPUDPTCPRPCSNMPTFTPSMTPFTPTELNET11116169252123第一節(jié)運輸層協(xié)議概述4、運輸層的端口客戶端的端口號：短暫端口號，數(shù)值為49152~65535；這類端口號留給客戶進(jìn)程選擇暫時使用，通信結(jié)束后，剛使用過的端口號不復(fù)存在，可供其他客戶進(jìn)程以后使用。第一節(jié)運輸層協(xié)議概述4、運輸層的端口端口的基本工作方式如：AB端口49500端口49501IP=3IP=2C端口49500連接1連接2連接3端口25IP=5第一節(jié)運輸層協(xié)議概述4、運輸層的端口

TCP使用“連接”作為最基本抽象。連接由它的兩個端點來標(biāo)識。端點稱為插口（SOCKET），插口包括32位IP地址和16位端口號，共48位。在Internet中，運輸層通信的一對插口必須是唯一的。例如，一個連接的一對插口可以表示為（3，49500）和（5，25）第一節(jié)運輸層協(xié)議概述4、運輸層的端口

UDP使用“應(yīng)用編程接口API”作為運輸層與應(yīng)用層之間的接口的通用名稱。流行的API有兩類：一類BerkelySocket插口，另一類是運輸層接口TLI，由AT&T公司開發(fā)。第二節(jié)用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議UDP

用戶數(shù)據(jù)報UDP的主要特點：面向無連接盡最大努力交付面向報文無擁塞控制支持一對一、一對多、多對一和多對多交互通信首部開銷小第二節(jié)用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議UDP

用戶數(shù)據(jù)報UDP有兩個字段：數(shù)據(jù)字段首部字段：8個字節(jié)，4個字段。各字段意義如：偽首部長度檢驗和首部數(shù)據(jù)122222字節(jié)源端口目的端口UDP數(shù)據(jù)報44112字節(jié)源IP地址17UDP長度目的IP地址01、不需要運輸層協(xié)議的數(shù)據(jù)傳輸?shù)谌?jié)可靠傳輸?shù)墓ぷ髟韮膳_計算機通過通信的簡化模型注：全雙工通信時：主機A與主機B具有發(fā)送和接收緩沖區(qū)。主機A主機B運輸層發(fā)送緩存接收緩存報文1、完全理想化的數(shù)據(jù)傳輸理想化的數(shù)據(jù)傳輸具備的假設(shè)條件：理想的傳輸信道，數(shù)據(jù)傳輸無差錯和丟失；無論發(fā)方以任何速率發(fā)送數(shù)據(jù)，收方能及時接收，并交給主機。即接收端向主機交付數(shù)據(jù)的速率永遠(yuǎn)不低于發(fā)送端發(fā)送數(shù)據(jù)的速率，否則就會造成緩存溢出或報文丟失。第三節(jié)可靠傳輸?shù)墓ぷ髟?、具有簡單流量控制的運輸層協(xié)議假設(shè)取消第二個條件，即主機A向主機B傳輸數(shù)據(jù)是一條無差錯的理想信道。對于信道需要進(jìn)行流量控制。

若希望收發(fā)雙方保持發(fā)送與接收的同步，由接收方接收到報文，交付主機后，給發(fā)送方發(fā)一信息，表示接收任務(wù)已經(jīng)完成。結(jié)論：由收方控制發(fā)方的數(shù)據(jù)流。這是計算機網(wǎng)絡(luò)流量控制的一個基本方法。第三節(jié)可靠傳輸?shù)墓ぷ髟?、具有簡單流量控制的運輸層協(xié)議第三節(jié)可靠傳輸?shù)墓ぷ髟鞟BAB時間送主機B送主機B送主機B送主機B送主機B送主機B不需要任何協(xié)議的數(shù)據(jù)傳輸具有簡單流量控制的協(xié)議3、實用的停止等待協(xié)議假設(shè)傳輸不可靠，且還需要對發(fā)送端進(jìn)行流量控制。報文傳輸?shù)膸追N情形：正常情況：循環(huán)冗余校驗CRC，收方發(fā)送確認(rèn)ACK。報文出錯：收方發(fā)送否認(rèn)NAK，發(fā)方重發(fā)出錯。第三節(jié)可靠傳輸?shù)墓ぷ髟?、實用的停止等待協(xié)議數(shù)據(jù)傳輸?shù)膸追N情形：報文丟失：死鎖，發(fā)送方依據(jù)超時定時器的重發(fā)時間tout，若收不到接收方的應(yīng)答時，發(fā)方將重發(fā)該。應(yīng)答丟失：按超時重發(fā)會引起重復(fù)，發(fā)方對于發(fā)送的報文增加序號，若序號相同，則接收方丟棄該報文，并向發(fā)送方發(fā)出應(yīng)答。第三節(jié)可靠傳輸?shù)墓ぷ髟?、實用的停止等待協(xié)議第三節(jié)可靠傳輸?shù)墓ぷ髟頃r間AB送主機送主機（1）正常情形DATA0DATA1ACKACK（2）數(shù)據(jù)出錯AB送主機DATA0DATA0NAKACK出錯重傳3、實用的停止等待協(xié)議第三節(jié)可靠傳輸?shù)墓ぷ髟碇貍髦貍鰽B送主機（3）數(shù)據(jù)丟失DATA0DATA0ACKtout丟失（4）確認(rèn)丟失AB送主機丟棄DATA0DATA0ACKACK丟失tout3、實用的停止等待協(xié)議循環(huán)冗余校驗CRC方法：G（x）由協(xié)議規(guī)定。第三節(jié)可靠傳輸?shù)墓ぷ髟戆l(fā)送數(shù)據(jù)f（x）生成多項式G（x）實際發(fā)送：數(shù)據(jù)字段校驗字段+發(fā)送數(shù)據(jù)f’（x）生成多項式G（x）R’（x）R（X）接收正確R’（x）R（X）接收出錯其中k為G（X）的最高冪值4、停止等待協(xié)議算法算法基本思路：發(fā)送端在發(fā)送完報文在其發(fā)送緩沖區(qū)保留此數(shù)據(jù)的副本。出錯可重發(fā)，接到ACK時清除該副本。發(fā)送端對出錯的數(shù)據(jù)的重發(fā)是自動進(jìn)行的，這種差錯控制體制通常簡稱為ARQ，即自動重發(fā)請求。第三節(jié)可靠傳輸?shù)墓ぷ髟淼谌?jié)可靠傳輸?shù)墓ぷ髟?、停止等待協(xié)議的定量分析數(shù)據(jù)和確認(rèn)的發(fā)送時間關(guān)系DATADATAACKtftouttptprtatptprtT數(shù)據(jù)的發(fā)送時間設(shè)置的重傳時間兩個成功發(fā)送的數(shù)據(jù)之間的最小時間間隔傳播時延處理時間確認(rèn)發(fā)送時間第三節(jié)可靠傳輸?shù)墓ぷ髟?、停止等待協(xié)議的定量分析停止等待協(xié)議ARQ的優(yōu)點：比較簡單，缺點：通信信道的利用率不高。為進(jìn)一步改進(jìn)：提出連續(xù)ARQ和選擇重傳ARQ。6、連續(xù)ARQ協(xié)議的工作原理工作原理：發(fā)送方連續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)，應(yīng)答編號對應(yīng)發(fā)送。差錯的控制方法有兩種：發(fā)送否認(rèn)；不作響應(yīng)。常用的是后一種，協(xié)議簡單。第三節(jié)可靠傳輸?shù)墓ぷ髟?、連續(xù)ARQ協(xié)議的工作原理應(yīng)當(dāng)注意：接收端只按序接收數(shù)據(jù)，從出錯開始重發(fā)，之后的正確的數(shù)據(jù)也必須丟棄。發(fā)送端每發(fā)送完一個數(shù)據(jù)時都要設(shè)置超時定時器，在該時間內(nèi)未收到確認(rèn)報文，重發(fā)報文。優(yōu)缺點：連續(xù)ARQ提高了效率，同時，重傳中存在降低效率的因素。當(dāng)信道傳輸質(zhì)量差且誤碼率高時，性能較差。第三節(jié)可靠傳輸?shù)墓ぷ髟?、連續(xù)ARQ協(xié)議的工作原理第三節(jié)可靠傳輸?shù)墓ぷ髟鞟CK0ACK1NAK2ACK2ACK3發(fā)送端接收端重傳0152342345601523423456丟棄6、連續(xù)ARQ協(xié)議的工作原理第三節(jié)可靠傳輸?shù)墓ぷ髟鞟CK0ACK1NAK2ACK2ACK3發(fā)送端接收端重傳0152342678901523426789丟棄ACK4ACK5ACK6第三節(jié)可靠傳輸?shù)墓ぷ髟?、滑動窗口的概念在使用連續(xù)ARQ協(xié)議時，存在問題：一個報文出錯需要重發(fā)很多報文需要對大量報文進(jìn)行編號?？紤]采用窗口機制解決上述問題，即發(fā)送窗口與接收窗口。第三節(jié)可靠傳輸?shù)墓ぷ髟?、滑動窗口的概念發(fā)送窗口用來對發(fā)送端進(jìn)行流量控制，發(fā)送窗口的大小表示在沒有收到確認(rèn)的情況下，最多可以發(fā)送的報文數(shù)目。接收窗口用來接收可以接收的報文，即發(fā)送序號落入接收窗口的報文，接收窗口外的報文一律丟棄。第三節(jié)可靠傳輸?shù)墓ぷ髟?、滑動窗口的概念發(fā)送窗口：發(fā)送端在還沒有收到確認(rèn)的情況下，最多可以發(fā)送的報文的數(shù)目。發(fā)送報文需要編碼，如，3比特可編碼0--7。窗口大小WT在其范圍之內(nèi)。接收窗口：只有當(dāng)接收的報文落在接收窗口，才允許將該報文收下。連續(xù)ARQ的接收窗口大小WR為1?；瑒哟翱趨f(xié)議：發(fā)送和接收窗口按規(guī)律向前滑動。思考：停止等待協(xié)議的WT和WR是多少？第三節(jié)可靠傳輸?shù)墓ぷ髟?、滑動窗口的概念01523467012…發(fā)送窗口WT允許發(fā)送5個報文不允許發(fā)送這些報文01523467012…發(fā)送窗口WT允許發(fā)送4個報文不允許發(fā)送這些報文已發(fā)送1報文第三節(jié)可靠傳輸?shù)墓ぷ髟?、滑動窗口的概念01523467012…發(fā)送窗口WT不允許發(fā)送這些報文已發(fā)送報文01523467012…發(fā)送窗口WT不允許發(fā)送這些報文已發(fā)送允許發(fā)送3個報文已發(fā)送并已收到確認(rèn)的報文第三節(jié)可靠傳輸?shù)墓ぷ髟?、滑動窗口的概念01523467012…不允許接收這些報文準(zhǔn)備接收0號報文接收窗口WR01523467012…WR已收到不允許接收這些報文準(zhǔn)備接收1號報文第三節(jié)可靠傳輸?shù)墓ぷ髟?、滑動窗口的概念01523467012…WR已收到不允許接收這些報文準(zhǔn)備接收4號報文對于停止等待協(xié)議：WTWR==1第三節(jié)可靠傳輸?shù)墓ぷ髟?、滑動窗口的概念考察滑動窗口最大值問題。當(dāng)報文的發(fā)送序號所占用比特一定時，如WT=8

，發(fā)送端發(fā)送完0~7號報文，發(fā)送窗口已滿，并且每個報文正確到達(dá)接收端，而對于每個報文，接收端都發(fā)送出確認(rèn)報文。所有確認(rèn)報文正確到達(dá)發(fā)送端，發(fā)送端接著發(fā)送8個序號為0~7的報文，序號是循環(huán)使用的。所有確認(rèn)報文都丟失了，由超時計時器控制時間后，發(fā)送端重傳8個舊的原序號為0~7的報文。第三節(jié)可靠傳輸?shù)墓ぷ髟?、選擇重傳ARQ協(xié)議

為提高信道利用率，只重傳出錯的報文或超時的報文。策略：加大接收窗口，以便接收發(fā)送序號不連續(xù)但處于接收窗口中的報文。等到所缺序號報文收到后一起交給主機。第三節(jié)可靠傳輸?shù)墓ぷ髟?、選擇重傳ARQ協(xié)議

對于選擇重傳ARQ協(xié)議，接收窗口不應(yīng)該大于發(fā)送窗口。若用n比特進(jìn)行編號，則可以證明，接收窗口的最大值必須滿足：

WR2n/2當(dāng)接收窗口WR為最大值時，

WT=WR=2n/2。如當(dāng)n=3時，WT=WR=4。第四節(jié)傳輸控制協(xié)議TCP1、TCP主要特點面向連接每條連接只能有兩個端點提供可靠交付服務(wù)提供全雙工通信面向字節(jié)流第四節(jié)傳輸控制協(xié)議TCP2、TCP報文段格式數(shù)據(jù)緊急指針檢驗和TCP首部TCP數(shù)據(jù)IP首部IP數(shù)據(jù)源端口號目的端口號發(fā)送序號確認(rèn)序號數(shù)據(jù)偏移IP分組選項窗口尺寸保留TCP首部TCP報文段第四節(jié)傳輸控制協(xié)議TCP

源/目的端口號：16位，同源/目的IP地址組成傳送連接標(biāo)識。發(fā)送序號：32位，數(shù)據(jù)部分第一個字節(jié)的序號。確認(rèn)序號：32位，期望收到下一個TCP報文段中第一個數(shù)據(jù)字節(jié)的序號。數(shù)據(jù)偏移：4位，數(shù)據(jù)部分的開始位置（TCP

首部長度），以4字節(jié)為單位。窗口尺寸：16位，通知對方在未收到確認(rèn)時，允許發(fā)送數(shù)據(jù)的最多字節(jié)數(shù)。第四節(jié)傳輸控制協(xié)議TCP

檢驗和：16位，對包括數(shù)據(jù)部分的校驗。緊急指針：16位，指出數(shù)據(jù)部分中“緊急數(shù)據(jù)”末字節(jié)的位置。選項：目前僅一種選項：最大段尺寸，字節(jié)為單位。雙方傳輸實體協(xié)商采用的最大段尺寸值，默認(rèn)值536字節(jié)。緊急比特URG：置1表示此報文段到達(dá)宿段傳輸層后，不排隊等待，優(yōu)先上交。確認(rèn)比特ACK：置1，“確認(rèn)序號”字段才有意義。第四節(jié)傳輸控制協(xié)議TCP

急迫比特PSH：置1，宿端運輸層不必等待緩沖區(qū)滿再上交，而是立即將此報文段連同已在緩沖區(qū)中的其它報文段上交。重置比特RST：置1，表示要求對方傳輸實體重新建立傳輸連接。同步比特SYN：置1，當(dāng)ACK置0時，表示“連接請求”報文段；當(dāng)ACK置1時，表示“連接響應(yīng)”報文段；終結(jié)比特FIN：置1，表示“釋放連接請求”。第四節(jié)傳輸控制協(xié)議TCP3、TCP的流控機制取發(fā)送窗口WT=Min{通知窗口，擁塞窗口}

通知窗口：接收方根據(jù)接收能力，通知發(fā)送方，允許發(fā)送方連續(xù)發(fā)送的字節(jié)數(shù)。

通知窗口值寫入TCP報文段首部的“窗口尺寸”字段。初值由源、宿雙方傳輸實體在建立傳輸連接時協(xié)商確定。窗口大小可由接收方動態(tài)調(diào)整，發(fā)送方在未收到確認(rèn)之前，最多可發(fā)送通知窗口限定的字節(jié)數(shù)。窗口大小以字節(jié)為單位。第四節(jié)傳輸控制協(xié)議TCP3、TCP的流控機制通知窗口=300字節(jié)已被確認(rèn)未被確認(rèn)不可發(fā)送尚未發(fā)送1001012002013004003014015005016001第四節(jié)傳輸控制協(xié)議TCP3、TCP的流控機制例設(shè)初值WIN=400，每個報文段長100字節(jié)。SEQ=1SEQ=201ACK=201，WIN=300SEQ=301SEQ=401（重發(fā)）SEQ=201SEQ=101ACK=501，WIN=2001~1001~100101~200201~300101~200301~400401~500上交上交301~400401~500上交101~200301~400101~200101~200301~400401~500A接收方緩沖區(qū)400字節(jié)B第四節(jié)傳輸控制協(xié)議TCP3、TCP的流控機制擁塞窗口：發(fā)送方根據(jù)網(wǎng)絡(luò)擁塞狀況確定出的可連續(xù)發(fā)送的字節(jié)數(shù)。說明：擁塞窗口調(diào)整策略是以發(fā)方出現(xiàn)“超時重發(fā)”作為“發(fā)生擁塞”的依據(jù)。其具體策略主要有：第四節(jié)傳輸控制協(xié)議TCP3、TCP的流控機制初始置擁塞窗口=1KB，窗口門限=16KB；若擁塞窗口內(nèi)數(shù)據(jù)成功發(fā)送完畢，收到確認(rèn)，將擁塞窗口值加倍；當(dāng)擁塞窗口超過門限后，若成功發(fā)送完窗口內(nèi)的數(shù)據(jù)，將窗口值線性增值，每次1KB；出現(xiàn)擁塞，將擁塞窗口值降為1KB，將門限設(shè)置為出現(xiàn)擁塞時的窗口值的1/2。上述方法稱為：慢啟動，加速遞減，擁塞避免。第四節(jié)傳輸控制協(xié)議TCP3、TCP的流控機制281216128404624201620門限1擁塞窗口（KB）傳輸次數(shù)門限2超時發(fā)生第四節(jié)傳輸控制協(xié)議TCP4、TCP的確認(rèn)機制正常情況：發(fā)方收到確認(rèn)，待積累的數(shù)據(jù)長度>W/2或>報文最大允許長度，進(jìn)行發(fā)送；收方收到數(shù)據(jù)，待緩沖區(qū)已空閑1/2或緩沖區(qū)空閑部分>報文最大允許長度，發(fā)送確認(rèn)。差錯情況：發(fā)方，超時重發(fā)；收方檢測有錯，丟棄；重復(fù)報文段，丟棄，發(fā)送確認(rèn)；錯序報文段，要么丟棄，要么暫存。第四節(jié)傳輸控制協(xié)議TCP5、TCP的重發(fā)機制P()運輸層數(shù)據(jù)鏈路層T2T3T1

重發(fā)問題背景：對數(shù)據(jù)鏈路層，分布的方差小，可設(shè)Tout=T1。對運輸層，分布的方差大，若設(shè)Tout=T2，很多報文造成不必要的重發(fā)；若設(shè)Tout=T3，很多報文拖延了重發(fā)時間。第四節(jié)傳輸控制協(xié)議TCP5、TCP的重發(fā)機制重發(fā)時間的自適應(yīng)算法：平均實驗估計T：測量報文段的往返時延M，作為樣本，

T新=?T舊+（1-）?M

（取=7/8）重發(fā)時間Tout：因特網(wǎng)早期作法：

Tout=?T（取=2）；改進(jìn)作法：方差估計D新=?D舊+（1-）?|T-M|，

Tout=T+4?D第四節(jié)傳輸控制協(xié)議TCP5、TCP的重發(fā)機制重發(fā)時間的自適應(yīng)算法：測量樣本M

存在的問題：Tout(i-1)(i-1)ACKiACKitBA當(dāng)出現(xiàn)超時，發(fā)方將重發(fā)報文。發(fā)方無法判斷ACKi是對哪個報文段的確認(rèn)，從而無法計算往返時延M。第四節(jié)傳輸控制協(xié)議TCP5、TCP的重發(fā)機制重發(fā)時間的自適應(yīng)算法：