计算机网络_教学课件_6

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第五章 传输层

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第五章 传输层5.1 传输层协议概述 5.2 TCP/IP 体系中的传输层 5.3 用户数据报协议 UDP 5.4 传输控制协议 TCP 5.5 WinSock网络编程简介 5.6 本章作业

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第六章练习1 RIP协议是 应用层 进行传送； OSPF是 网络层 进行传送； 应用层 BGP是 进行传送； 层的协议，采用UDP

层的协议，采用 IP数据报 层的协议，采用 TCP

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练习2 IPv6允许三种类型的地址，它们分别是 (1) 单播 地址；点对点通信 (2) 多播 地址；一点对多点通信 任播的目的站是一组计算机 (3) 任播 地址；

但数据报在交付时只交付给其 中的一个，通常是距离最近的 一个

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练习3 在IPv4首部中有一个“协议”字段，但在 IPv6的固定首部中却没有。这是为什么？IPv4中的协议字段指出，此数据报携带的传输层数 据是使用何种协议，以便目的主机的IP层知道将此数据报 交给哪个进程。 在IP数据报传送的路径上的所有路由器都不需要这 一字段的信息，只有目的主机才需要协议字段。在IPv6 中使用下一个首部字段完成IPv4中的协议字段的功能。

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练习4 在IPv6没有首部检验和，这样做的优缺点是 什么?优点：对首部的处理更简单，路由器可以更快地处理分组 。数据链路层已经将有差错的帧丢弃了，因此网络层可省 去这一步骤。 缺点：可能遇到数据链路层检测不出来的差错，当然此概 率极小。

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练习5 从IPv4过渡到IPv6的方法有哪些?1、双协议栈：主机或路由器装有两个协议栈，一个IPv4 和一个IPv6。双协议栈主机在和IPv6主机通信时是采用 IPv6地址，和IPv4主机通信时就采用IPv4地址。

2、隧道技术：在IPv6数据要进入IPv4网络时，将IPv6数 据报封装成为IPv4数据报，那么整个IPv6数据报变为 IPv4数据报的数据部分。然后，IPv6数据报就在IPv4网 络的隧道中传输。当IPv4数据报离开IPv4网络中的隧道 时再将其数据部分，也就是原来的IPv6数据报，交给主 机的IPv6协议栈。

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练习6 双协议栈主机怎样知道目的主机是采用IPv4 地址还是采用IPv6地址？双协议栈主机使用域名系统DNS来查询。如果域名系统 DNS返回的是IPv4地址，双协议栈的源主机就使用IPv4 地址。如果DNS返回的是IPv6地址，源主机就使用IPv6 地址。

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练习7 为什么IPv6地址长度为128位，而不是64位 或其他的长度？1、从地址的容量来看采用128位，对未来网络的扩展有着充分的预 见性； 2、从cpu的处理能力来讲(经过了2、4、8、16、32、64位), 128位cpu在不久的将来也会普及。在计算机中，当数据能用2的指数 次幂字长位的二进制数表示时，CPU对数值的处理效率最高。IPv4 地址对应的是32比特字长就是因为当时的互联网上的主机CPU字长 为32位。 ipv6的128位

符合cpu高效工作的要求。 将地址定为64位在网络扩展性上显得不足，定为其它的一个长度 在硬件芯片设计、程序编制方面的效率都将下降，因此从处理效率和 未来网络扩展性上考虑，IPv6的地址长度定为128位是十分合适的。

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5.1 传输层协议概述

传输层在OSI模型中的位置

介于通信子网和资源子网之间，对高层用户屏蔽了通信的细节； 弥补了通信子网所提供服务的差异和不足，提供端到端之间的无 差错保证 传输层工作的简繁取决于通信子网提供服务的程度应用层 表示层 会话层

传输的使用者

资源子网

传输层传输的提供者 网络层 数据链路层 物理层 通信子网

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5.1 传输层协议概述5 4 3 2 1 IP 层

AP1 AP 2

应用进程

应用进程 端口 传输层提供应用进程间的逻辑通信 端口

AP3

AP4 5 4 3

21

主机 A AP1 AP2 路由器 1 LAN1 WAN IP 协议的作用范围 传输层协议 TCP 和 UDP 的作用范围 路由器 2 LAN2

主机 B AP3 AP4

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5.1 传输层协议概述

两个主机通信 两个主机中的应用进程通信。 应用进程之间的通信 端到端的通信。 点对点通信 vs 端到端通信？

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5.1 传输层协议概述

传输层协议和网络层协议的主要区别应用进程 应用进程

…因 特 网 IP 协议的作用范围 (提供主机之间的逻辑通信)

… TCP 和 UDP 协议的作用范围 (提供进程之间的逻辑通信)

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5.1 传输层协议概述

传输层与其上下层之间的关系的 OSI 表示主机 A 主机 B 应用层 传输服务用户 (应用层实体) 层接口 传输协议

传输服务用户 (应用层实体) 传输层服务访问点 TSAP 传输实体

传输实体

传输层 层接口

网络层服务访问点 NSAP

网络层 (或网际层)

传输层使高层用户看见的好象就在两个传输层实体之间有一条 端到端的、可靠的、全双工的通信通路(即数字管道)

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5.1 传输层协议概述

传输层提供的服务

面向连接的服务：可靠通信，对数据有校验和重发 如TCP/IP模型中的FTP、Telnet。 面向非连接的服务：对数据无校验和重发，通信速率 高 如TCP/IP模型中的SNMP TCP面向连接，UDP无连接

应用层协议 TCP UDP IP 与各种网络接口

应用层 传输层 网络层

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5.1 传输层协议概述

TCP 与 UDP 主要区别

应 用 层

发 送 进 程

数据

接 收 进 程

数据

发 送 进 程

数据

接 收 进 程

?

数据

传 输 层

全双工可靠信道 不可靠信道 使用 TCP 协议 使用 UDP 协议