计算机网络 传输层
这里面的二进制反码求和校验算法参考了：https://blog.csdn.net/dingmin1860/article/details/48268927
- ARQ 自动重发请求
- 连续ARQ协议
介绍
传输层是分界层次，以上是面向应用，以下是面向数据传输
根据用户的需求不同～
可靠，面向连接，TCP
不可靠，非面向连接，UDP。快，传输代价小。
端口
16位，0-65535
0-1023 保留的
1024-5000 临时的
通用端口号
| FTP | 21/TCP |
| DNS | 53/UDP |
| HTTP | 80/TCP |
| SMTP | 25/TCP |
为什么需要传输层
网络层已经提供传输服务，不可靠，会丢失分组。
需要端主机系统自己实现可靠传输。
几个概念
面向连接服务
无连接服务
可靠服务
反馈重发
传输层的两个协议
- 用户数据报协议 user datagram protocol
- 传输控制协议 transmission control protocol
- 传送的数据单位：报文
UDP
用户数据报协议 user datagram protocol
特点
- 无连接
- 传输单位是报文
- 首部小
- 不可靠
- 接收方不需要发送确认信息
- 不保证数据完整到达目的地
- 减轻网络的通信负担
UDP首部格式
源端口（16位）、目的端口（16）、校验和（16）、消息长度（16）、数据
端口号：16位，允许65535个不同的端口号
校验和：校验范围 UDP数据报头+报文主体+伪报头
消息长度：单位 字节，8字节的UDP头+数据部分，最大长度65535
UDP校验和
伪首部（12字节）
| 4（字节） | 4 | 1 | 1 | 2 |
|---|---|---|---|---|
| 源IP地址 | 目的IP地址 | 0 | 17 | UDP长度 |
校验和的计算范围：伪首部+UDP首部+数据
| 12（字节） | 2 | 2 | 2 | 2 | |
|---|---|---|---|---|---|
| 伪首部 | 源端口 | 目的端口 | 消息长度 | 校验和 | 数据 |
计算方法如IP校验和：二进制反码运算
UDP不仅检查了端口号，还检查了IP地址
TCP
传输控制协议 transmission control protocol
特点
面向连接
三次握手协议建立连接
在不稳定的IP网络上建立连接
客户端：主动打开网络连接，发送一个SNY分节，初始化序列号为x
服务器端：被动打开端口，发送SNY y，和ACK x+1
客户端：发送ACK y+1
可靠
反馈重发机制
三种策略
- 停止等待方式
收到一个ACK才能发送下一个包
- 连续工作方式（取决于接收端有没有缓存）
- 拉回方式（有累积确认ACK） go back n
- 选择重发方式
ARQ机制：滑动窗口
计时器
发送方没有在规定时间内收到ACK，则认为超时并且重新发送该数据包。
存在问题：收到重复报文。
接收方可以通过报文序号来去除重复的分组。
连续ARQ协议
- 发送方一次可以发送多个分组
- 接收方一般采用累积确认的方式：对按序到达的最后一个分组发送确认
滑动窗口sliding windows
滑动窗口不仅可以实现连续ARQ协议，还可以进行流量控制（发送方和接收方的速度相匹配）
- 发送方只发送“发送窗口”内的数据
- 接收方只接收“接收窗口”内的数据
面向字节流
滑动窗口
按照字节数进行确认
持续计时器
只要TCP连接的一方A收到对方的零窗口通知，就会启动该持续计时器。
若计时器到期，A发送零窗口探测报文。对方收到后，给出现在的窗口值。
流量控制
发送方发送速率不要太快，既要让接收方来得及接收（防止数据丢失），也不要使网络发生拥塞。
滑动窗口机制在TCP上可以实现流量控制（双方按照一致的速率发送数据）
拥塞控制
基本原理
某段时间内，需求超过资源所能提供的可用部分，网络的性能就会变坏。--->拥塞
解决思路
增加资源，减少需求
TCP拥塞控制
TCP首部格式
最小长度20字节
UDP vs. TCP
拥塞控制 vs. 流量控制
（列了大纲，会补充更新的～！）
二进制反码求和校验算法
参考：https://blog.csdn.net/dingmin1860/article/details/48268927
首先，IP、ICMP、UDP和TCP报文头都有检验和字段，大小都是16bit，算法基本上也是一样的。
在发送数据时，为了计算数据包的检验和。应该按如下步骤：
1、把校验和字段设置为0；
2、把需要校验的数据看成以16位为单位的数字组成，依次进行二进制反码求和；
3、把得到的结果存入校验和字段中
在接收数据时，计算数据包的检验和相对简单，按如下步骤：
1、把首部看成以16位为单位的数字组成，依次进行二进制反码求和，包括校验和字段；
2、检查计算出的校验和的结果是否为0；
3、如果等于0，说明被整除，校验和正确。否则，校验和就是错误的，协议栈要抛弃这个数据包。