《网络基础及应用》课件-应用程序间的数据传输

应用程序间的数据传输理解传输层的作用掌握TCP协议的特点掌握端口号的作用掌握常用的端口号理解TCP协议的工作原理了解UDP协议的作用传输层作用TCP协议UDP协议TCP协议TCP协议的特点TCP协议报文格式可靠数据传输TCP协议的特点TCP:传输控制协议，为了在主机间实现高可靠性数据交换的传输协议TCP面向连接的可靠传输数据的破坏丢包重复分片顺序混乱IP协议面向无连接的不可靠的协议同序处理流量控制TCP协议的特点主要用于对网络传输可靠性高的环境HTTPFTPDNSTelnetSMTPTCP协议报文格式源端口（16）目标端口（16）序列号（SequenceNumber，32）确认号（AcknowledgementNumber，32）数据偏移保留字段URGACKPSHRSTSYNFIN窗口大小（16位）校验和（16）紧急指针（16）可选项填充数据以太网头部IP头部TCP头部用户数据以太网尾部bit0bit31TCP首部TCP协议报文格式源端口（16）目标端口（16）序列号（SequenceNumber，32）确认号（AcknowledgementNumber，32）数据偏移保留字段URGACKPSHRSTSYNFIN窗口大小（16位）校验和（16）紧急指针（16）可选项填充数据以太网头部IP头部TCP头部用户数据以太网尾部bit0bit31TCP首部TCP协议报文格式源端口（16）目标端口（16）序列号（SequenceNumber，32）确认号（AcknowledgementNumber，32）数据偏移保留字段URGACKPSHRSTSYNFIN窗口大小（16位）校验和（16）紧急指针（16）可选项填充数据以太网头部IP头部TCP头部用户数据以太网尾部bit0bit31TCP首部TCP协议报文格式源端口（16）目标端口（16）序列号（SequenceNumber，32）确认号（AcknowledgementNumber，32）数据偏移保留字段URGACKPSHRSTSYNFIN窗口大小（16位）校验和（16）紧急指针（16）可选项填充数据以太网头部IP头部TCP头部用户数据以太网尾部bit0bit31TCP首部TCP协议报文格式源端口（16）目标端口（16）序列号（SequenceNumber，32）确认号（AcknowledgementNumber，32）数据偏移保留字段URGACKPSHRSTSYNFIN窗口大小（16位）校验和（16）紧急指针（16）可选项填充数据以太网头部IP头部TCP头部用户数据以太网尾部bit0bit31TCP首部TCP协议报文格式源端口（16）目标端口（16）序列号（SequenceNumber，32）确认号（AcknowledgementNumber，32）数据偏移保留字段URGACKPSHRSTSYNFIN窗口大小（16位）校验和（16）紧急指针（16）可选项填充数据以太网头部IP头部TCP头部用户数据以太网尾部bit0bit31TCP首部TCP协议报文格式源端口（16）目标端口（16）序列号（SequenceNumber，32）确认号（AcknowledgementNumber，32）数据偏移保留字段URGACKPSHRSTSYNFIN窗口大小（16位）校验和（16）紧急指针（16）可选项填充数据以太网头部IP头部TCP头部用户数据以太网尾部bit0bit31TCP首部TCP协议报文格式源端口（16）目标端口（16）序列号（SequenceNumber，32）确认号（AcknowledgementNumber，32）数据偏移保留字段URGACKPSHRSTSYNFIN窗口大小（16位）校验和（16）紧急指针（16）可选项填充数据以太网头部IP头部TCP头部用户数据以太网尾部bit0bit31TCP首部TCP协议报文格式源端口（16）目标端口（16）序列号（SequenceNumber，32）确认号（AcknowledgementNumber，32）数据偏移保留字段URGACKPSHRSTSYNFIN窗口大小（16位）校验和（16）紧急指针（16）可选项填充数据以太网头部IP头部TCP头部用户数据以太网尾部bit0bit31TCP首部TCP协议报文格式源端口（16）目标端口（16）序列号（SequenceNumber，32）确认号（AcknowledgementNumber，32）数据偏移保留字段URGACKPSHRSTSYNFIN窗口大小（16位）校验和（16）紧急指针（16）可选项填充数据以太网头部IP头部TCP头部用户数据以太网尾部bit0bit31TCP首部TCP协议报文格式源端口（16）目标端口（16）序列号（SequenceNumber，32）确认号（AcknowledgementNumber，32）数据偏移保留字段URGACKPSHRSTSYNFIN窗口大小（16位）校验和（16）紧急指针（16）可选项填充数据以太网头部IP头部TCP头部用户数据以太网尾部bit0bit31TCP首部可靠数据传输三次握手PC1:65534PC2:80TCP连接已建立ClientServera:“我想和你建立连接”（SYN=1）b:“收到，我也想和你建立连接”（ACK,SYN=1）a+1:“收到”（ACK=1）源端口（16）目标端口（16）序列号（SequenceNumber，32）确认号（AcknowledgementNumber，32）数据偏移保留字段URGACKPSHRSTSYNFIN窗口大小（16位）校验和（16）紧急指针（16）可选项填充数据bit0bit31TCP首部可靠数据传输序列号+确认号源端口（16）目标端口（16）序列号（SequenceNumber，32）确认号（AcknowledgementNumber，32）数据偏移保留字段URGACKPSHRSTSYNFIN窗口大小（16位）校验和（16）紧急指针（16）可选项填充数据bit0bit31TCP首部可靠数据传输序列号+确认号待发送数据123456……TCP连接已建立源=目的=Seq=a+1Ack=b+1载荷长度=12ByteIP首部TCP首部源=目的=Seq=b+1Ack=a+1+12载荷长度=0Byte源=目的=Seq=a+13Ack=b+1载荷长度=66Byte源=目的=Seq=b+1Ack=a+13+66载荷长度=0BytePC1:65534PC2:80ClientServer可靠数据传输四次握手源端口（16）目标端口（16）序列号（SequenceNumber，32）确认号（AcknowledgementNumber，32）数据偏移保留字段URGACKPSHRSTSYNFIN窗口大小（16位）校验和（16）紧急指针（16）可选项填充数据bit0bit31TCP首部PC1:65534PC2:80TCP连接断开ClientServeru:“收到了你刚才发送的数据，我的数据传输完毕我想和你断开连接，下次发送v号数据段”（ACK=1，FIN=1，ack=v）v:“收到，给你最后的数据下次发送u+1号数据段”（ACK=2,ack=u+1）u+1:“收到”（ACK=1,FIN=1，ack=u+1）u+1:“收到，数据发送完毕，我也想和你断开连接，下次发送u+1号数据段”（ACK=1,FIN=1，ack=u+1）TCP连接已建立TCP报文交互总结TCP协议的特点TCP协议报文格式可靠数据传输UDP协议特点协议格式协议应用UDP协议的特点UDP:用户数据报协议，它是一种面向非连接的协议UDP无连接不靠传输IP协议面向无连接的不可靠的协议UDP报文格式源端口（16）目标端口（16）长度（16）校验和（16）数据以太网头部IP头部UDP头部用户数据以太网尾部bit0bit31UDP报文格式源端口（16）目标端口（16）长度（16）校验和（16）数据以太网头部IP头部UDP头部用户数据以太网尾部bit0bit31UDP报文格式源端口（16）目标端口（16）长度（16）校验和（16）数据以太网头部IP头部UDP头部用户数据以太网尾部bit0bit31UDP报文格式源端口（16）目标端口（16）长度（16）校验和（16）数据以太网头部IP头部UDP头部用户数据以太网尾部bit0bit31UDP报文格式源端口（16）目标端口（16）长度（16）校验和（16）数据以太网头部IP头部UDP头部用户数据以太网尾部bit0bit31UDP协议的应用场景主要用于对网络传输可靠性要求不高的环境流媒体VOIP游戏实时交流工具UDP协议没有流控、没有拥塞控制，除了校验和，没有差错控制总结UDP协议特点UDP协议格式UDP协议应用传输层作用传输层概述传输层协议特点端口号的作用端口号的分类传输层概述单位A收发员单位B收发员主机（终端系统）=A/B单位网络层协议=邮寄服务（包括邮递员）传输层协议=单位收发员进程=单位员工端口=单位员工的姓名应用程序消息=信封里的信应传给哪个应用处理呢？接收端主机应用程序1数据部分应用程序2应用程序3应用程序4应用程序5IP首部发送端发送的数据应该投给谁呢传输层概述1.物理层2.数据链路层3.网络层4.传输层5.会话层6.表示层7.应用层1.网络接口层2.网际层3.传输层4.应用层OSI参考模型TCP/IP协议栈传输层的PDU比特流数据帧数据包(packet)数据段数据传输层主要是在网络层已经建立连接的基础上实现端到端的传输应用1应用2应用1应用2数据链路层物理层发送端接收端网络层传输层应用层数据链路层物理层网络层传输层应用层传输层提供应用进程间的逻辑通信路由器1路由器2路由器n网络层网络层网络层IPIPTCP/UDPTCP/UDP传输层概述传输层的作用跟踪源主机和目的主机上应用程序间的每次通信。数据分段和数据段重组。标识应用程序。LANLAN发送端接收端路由器1路由器2路由器nInternet传输层概述传输层的作用跟踪源主机和目的主机上应用程序间的每次通信。数据分段和数据段重组。标识应用程序。主机A主机B数据1数据2数据3数据4文件A数据3数据4数据1数据2文件A数据数据1数据2数据3数据4传输层概述传输层的作用跟踪源主机和目的主机上应用程序间的每次通信。数据分段和数据段重组。标识应用程序。LANLAN发送端接收端路由器1路由器2路由器n应用1应用2Internet应用1应用2传输层协议特点面向连接的TCP面向连接的会话建立的通信信道是一条逻辑链路1.源应用程序向目的端请求一个面向连接的通信会话2.两端建立会话3.在逻辑连接上开始数据传输4.传输结束时，信道解除连接传输层协议特点面向无连接的UDP面向无连接的服务中，发送方和接收方之间没有建立连接，每个分组含有源地址和目的地址，自行寻址UDP是不具有可靠性的数据包协议如视频、咨询、股票等，用的几乎全都是UDP协议传输层协议特点TCPUDP比较方面协议类型可靠性控制机制发送顺序分组顺序面向连接面向无连接提供可靠传输提供不可靠传输流控、拥塞控制、差错控制无尽量按序到达不一定按序到达不会丢失数据，适合大数据量交换高速传输和实时性有较高要求的通信端口号的作用网络通信的五元组对于一次通信可以通过一个五元组来标识其唯一性Internet客户端A客户端B客户端C服务器A服务器B①②③源IP地址目的IP地址协议源端口号目的端口号端口号的作用端口号主要是区分服务类别和在同一时间进行多个会话HTTP客户端HTT