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计算机网络-运输层(1)
文章目录
- 计算机网络-运输层(1)
- 5.1 运输层概述
- 5.2 运输层端口号、复用与分用
- 端口号基本概念
- 端口号特性
- 端口号分类
- 重要说明
- 5.3 UDP与TCP协议对比
- 关键区别说明
5.1 运输层概述
- 计算机网络体系结构中的物理层、数据链路层以及网络层共同解决了主机通过异构网络互联的问题，实现了主机到主机的通信。
- 实际通信实体是位于通信两端主机中的进程。
- 运输层任务是为运行在不同主机上的应用进程提供直接通信服务，运输层协议又称为端到端协议。
- 运输层向高层用户屏蔽网络核心细节（如网络拓扑、路由选择协议等），使应用进程看到的是端到端的逻辑通信信道。
- 因特网运输层提供两种运输协议：
- 面向连接的TCP
- 无连接的UDP
5.2 运输层端口号、复用与分用
端口号基本概念
- 进程使用进程标识符(PID)标志
- 不同操作系统使用不同格式的PID
- 需要统一方法标识TCP/IP体系的应用进程
端口号特性
- 运输层使用端口号区分应用层进程
- 16比特表示，范围0~65535
端口号分类
-
熟知端口号(0~1023)
- 分配给重要应用协议
- 示例：
- FTP: 21(控制)/20(数据)
- HTTP: 80
- DNS: 53
-
登记端口号(1024~49151)
- 需在IANA登记
- 示例：
- RDP: 3389
-
短暂端口号(49152~65535)
- 客户进程临时使用
- 通信结束后可复用
重要说明
- 端口号仅具有本地意义
- 不同计算机的相同端口号无关联
5.3 UDP与TCP协议对比
| 对比项 | UDP (用户数据报协议) | TCP (传输控制协议) |
|---|---|---|
| 连接方式 | 无连接 | 面向连接 |
| 通信模式 | 支持一对一、一对多、多对一、多对多 | 仅支持一对一通信 |
| 数据传输特性 | 对应用层报文直接打包 | 面向字节流 |
| 可靠性 | 不可靠（尽最大努力交付） | 可靠传输 |
| 流量控制 | 不支持 | 支持 |
| 拥塞控制 | 不支持 | 支持 |
| 首部开销 | 固定8字节 | 最小20字节，最大60字节 |
| 典型应用场景 | DNS、视频流、广播等实时应用 | HTTP、FTP、邮件等需要可靠传输的应用 |
关键区别说明
-
连接建立：
- UDP无需建立连接即可通信
- TCP需通过三次握手建立连接
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传输效率：
- UDP首部开销小，传输效率更高
- TCP为保证可靠性需要更多控制字段
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适用场景：
- UDP适合实时性要求高的应用
- TCP适合数据完整性要求高的应用