第7章传输层课件教学提纲.ppt

第7章传输层本章学习要求：7.1网络环境中分布式进程通信的基本概念网络层及以下的各层实现了网络中主机之间的通信，但是数据通信不是最终的目的;

计算机网络最本质的活动是分布在不同地理位置的主机之间的进程通信，以实现各种网络服务功能;

设置传输层的主要目的就是要实现分布式进程通信。正在运行的进程叫做运行态；

等待分配CPU的进程叫做就绪态；

等待其他的条件的进程叫做等待态；

进程状态反映出进程执行过程的变化；

要保证系统正常地工作，操作系统必须对进程的创建、撤消与状态转换进行控制；

从进程的观点看，操作系统的核心则是控制和协调这些进程的运行，解决进程之间的通信。在解决单机环境下操作系统的进程通信中：

BSDUNIX引入了管道（pipe）、命名管道（namedpipe）和软中断信号（signal）机制；
AT&TUNIX引入了消息（message）、共享存储区（sharedmemory）和信号量（semaphore）等；
UNIX系统的消息、共享存储区和信号量统称为进程通信（interprocesscommunication，IPC）机制；
IPC机制也不适应于网络环境中的进程通信。7.1.2网络环境中分布式进程通信的特点网络环境中的进程通信与单机系统内部的进程通信的主要区别：

网络中主机的高度自治性；

不是在同一个主机系统之中，没有一个统一的高层进行控制与管理；

网络中一台主机对其他主机的
•活动状态；
•位于其他主机系统中的各个进程状态；
•这些进程什么时间参与网络活动；
•希望与网络中哪一台主机的什么进程通信一概无从知道。1.网络环境中分布式进程通信需要解决：2.网络环境中进程标识3.多重协议的识别网络环境中一个完整的进程通信标识需要一个五元组来表示：

协议本地地址本地端口号
远地地址远地端口号

在UNIX操作系统中:

三元组又叫做半相关half-association
五元组叫做一个相关association7.1.3进程间相互作用模式：Client/Server模型1.Client/Server模型的基本概念网络环境中进程通信要解决的进程间相互作用的模式;
在TCP/IP协议体系中，进程间的相互作用采用客户/服务器(Client/Server)模型;
客户与服务器分别表示相互通信的两个应用程序的进程;
客户向服务器发出服务请求，服务器响应客户的请求，提供客户机所需要的网络服务。2.为什么要采用客户机/服务器模型?网络环境中进程通信的异步性

分布在不同主机系统中的进程什么时间发出通信请求，希望和哪一台主机的哪一个进程通信，以及对方进程是否能接受通信请求是不确定的;

网络分布式进程之间不存在一个高层的调度与协调;

必须要建立一个体制，为准备通信的进程之间建立起连接，在进程交换数据的过程中维护连接，为数据交换提供同步。客户—一次进程通信中发起的一方；

服务器—接受进程通信的请求，提供服务的
一方；

每一次通信由客户进程随机启动；

服务器进程处于等待状态，及时响应客户服务请求。7.1.4进程通信中Client/Server模型实现方法解决服务器处理并发请求的基本方案：

设计一个并发服务器；

采用重复服务器的方法。并发服务器（concurrentserver）客户与并发服务器建立传输连接的过程重复服务器（interativeserver）比较讨论7.2传输层的基本功能7.2.1传输层的端-端通信7.2.2传输层协议的基本功能1.传输层在协议层次结构中的位置2.传输协议数据单元7.2.3网络服务与服务质量QoS衡量服务质量QoS的主要指标

连接建立延迟/连接释放延迟；

连接建立/释放失败概率；

传输时延；

吞吐率；

残留误码率；

传输失败概率。
连接建立延迟

从传输服务用户要求建立连接到收到连接确认之间所经历的时间；
它包括了远端传输实体的处理延迟；
连接建立延迟越短，服务质量越好。

连接建立失败的概率

在最大连接建立延迟时间内，连接未能建立的可能性；
由于网络拥塞，缺少缓冲区或其他原因造成的失败。吞吐率

吞吐率是在某个时间间隔内测得的每秒钟传输的用户数据的字节数；
每个传输方向分别用各自的吞吐率来衡量。

传输延迟

传输延迟是指从源主机传输用户发送报文开始到目的主机传输用户接收到报文为止的时间；
每个方向的传输延迟是不同的。残余误码率

残余误码率用于测量丢失或乱序的报文数占整个发送的报文数的百分比；
理论上残余误码率应为零，实际上它可能是一较小的值。

安全保护

安全保护为传输用户提供了传输层的保护，以防止未经授权的第三方读取或修改数据。优先级

为传输用户提供用以表明哪些连接更为重要的方法；
当发生拥塞事件时，确保高优先级的连接先获得服务。

恢复功能

当出