计算机网络笔记分享（第五章运输层）

介绍
学习网络>计算机网络的过程中，我整理了一些比较关键的、考试可能会考的点，有些具体的点可能没涉及到。后面会持续更新，希望对大家有所帮助！

五、运输层

网络层为主机之间的通信提供服务

而运输层在网络层的基础上，为应用进程之间的通信提供服务

（1）首先，采用三次握手来建立TCP连接，四次挥手来释放TCP连接，从而保证建立的传输信道是可靠的。

（2）其次，相比停止等待协议，换成流水线传输。TCP采用了连续ARQ协议（回退N，Go-back-N；超时自动重传）来保证数据传输的正确性，使用滑动窗口协议来保证接方能够及时处理所接收到的数据，进行流量控制。（回退N帧协议Plus版?）

（3）最后，TCP使用慢开始、拥塞避免、快重传和快恢复来进行拥塞控制，避免网络拥塞。

端口号：0-65535 （ $2^{16}$ 次方，所以要16位）

在这里插入图片描述

已发送并确认 P1 已发送未确认 P2 允许发送但尚未发送 P3 不允许发送

P3 - P1 = 发送窗口大小

P3 - P2 = 可用窗口（有效窗口）

RTTS

采用自适应算法，在记录报文段的往返时间RTT的基础上，保留加权平均往返时间RTTs（平滑的往返时间）

$(1-\alpha) \times (旧RTTs) + \alpha \times (新RTT)$

$\alpha$ 接近于0，变化不大，RTT更新慢；接近1，变化接近于新RTT，更新快

超时重传时间RTO

略 > RTTs

$\times RTT_D$ RTTD是RTT的偏差的加权平均值

如何判定此确认报文段是对原来的报文段1的确认，还是对重传的报文段2的确认？

Karn 算法

在计算平均往返时间RTT时，只要报文段重传了，就不采用其往返时间样本。

这样得出的加权平均平均往返时间 RTTs 和超时重传时间 RTO 就较准确。但是，这又引起新的问题。当报文段的时延突然增大了很多时，在原来得出的重传时间内，不会收到确认报文段。于是就重传报文段。但根据 Karn算法，不考虑重传的报文段的往返时间样本。这样，超时重传时间就无法更新。

报文段每重传一次，就把 RTO增大一些：

$\gamma \times 旧RTO$

系数γ的典型值是2 。当不再发生报文段的重传时，才根据报文段的往返时延更新平均往返时延 RTTs 和超时重传时间 RTO 的数值。

SACK允许接收方在单个确认中指示已成功接收的非连续数据段，而不仅仅是下一个期望的序列号。

SACK选项包含一个或多个SACK块，每个SACK块指定了一个已成功接收的非连续数据段的起始和结束序列号。格式如下：

Kind	Length	Left	Right
5	18	1000	2000
		3000	4000

Kind：1字节，表示SACK选项的类型，值为5。
Length：1字节，表示SACK选项的总长度，包括Kind和Length字段。

这里为18字节 = 2个SACK块占用 2*8 = 16 字节 + 2字节的Kind和Length字段。
Left Edge：4字节，表示一个SACK块的起始序列号。
Right Edge：4字节，表示一个SACK块的结束序列号。