[网络协议]Computer Network -- Chapter 3 Transport Layer

一、传输层服务

1. IP 的服务模型是尽力而为服务，也被称为不可靠服务。

2. 运输协议能够提供的服务常常受制于底层网络层协议的服务模型。如果网络层协议不能向运输层报文段提供时延或带宽保证。那么运输层协议就不能向进程间发送的报文提供时延或带宽保证。

二、多路复用与多路分解

1. 接收主机中的运输层实际上并没有直接将数据交付给进程，而是交给了套接字。

2. 周知端口号：0 - 1023。

3. 若两个 UDP 报文段有不同的源 IP 地址或源端口号，但有相同的目的 IP 地址和目的端口号，则会通过相同的目的套接字定向到相同的目的进程。

4. 两个具有不同源 IP 地址或源端口号的到达 TCP 报文段将被定向到两个不同套接字。

5. 连接套接字与进程间并非总是有着一一对应的关系。

6. 持续 HTTP：客户和服务器间使用同一服务器套接字交换报文。

非持续 HTTP：对每一对请求/响应创建一个新的套接字并在随后关闭。

7. UDP 知识对网络层协议增加了一点复用/分解服务而已。

三、UDP

1. 使用 UDP 的应用是可能实现可靠数据传输的，可通过在应用程序自身中建立可靠性机制完成。

2. UDP 首部只有 8 个字节。

3. 报文长度字段指示包括首部在内的 UDP 报文段长度（以字节为单位）。

4. 检验和：对所有比特字之和进行反码运算，求和时遇到的任何溢出都被回卷。

5. 端到端原则：在既无法确保逐链路的可靠性，又无法确保内存中的差错检测的情况下，如果端到端数据传输服务要提供差错检测，UDP 必须在端到端基础上在运输层提供差错检测。

四、可靠数据传输（rdt）

1. 协议构造过程：

①rdt1.0 是经完全可靠信道的可靠数据传输；

②rdt2.0 经具有比特差错信道的可靠数据传输，使用差错检测、接收方反馈（ACK\NAK）、重传技术；

③rdt2.1 就是为了防止在回传 ACK，NAK 的时候出现问题，使用序号技术。

④rdt2.2 实现无 NAK 的可靠数据传输协议。

⑤rdt3.0 增加了计时器的机制，如果在RTT时间段内，发送方没有接收到反馈信息，那么发送方默认数据包已经丢失了，会自动重传。

2. 流水线解决停等协议中信道利用率低的问题。

3. 对于 SR 协议，窗口长度必须小于或等于序号空间大小的一半。

五、TCP

1. 囊括的基本原理：差错检测、重传、累积确认、定时器、用于序号和确认号的首部字段。

2. TCP 提供全双工服务，也总是点对点的，“多播”对于 TCP 是不可能的。

3. TCP 只确认该流中至第一个丢失字节为止的字节，所以 TCP 被称为提供累积确认。

4. 一条 TCP 连接的双方均可随机地选择初始序号，减少那些仍在网络中存在的来自两台主机之间先前已终止的连接的报文段，误认为是后来这两台主机间新建连接所产生的有效报文段的可能性。

5. “回显” 用于确保由 Telnet 用户发送的字符已经被远程主机收到并在远程站点上得到处理。被回显的字符实际在网络中被传递了两次。

6. EstimatedRTT = 0.875 * EstimatedRTT + 0.125 * SampleRTT。

7. DevRTT = 0.75 * DevRTT + 0.25 * | SampleRTT - EstimatedRTT |。

8. TimeoutInterval = EstimatedRTT + 4 * DevRTT。

9. TCP 的差错恢复机制也许最好被分类为 GBN 协议与 SR 协议的混合体。

10. 流量控制是一个速度匹配服务，作用于接收者。

11. nmap 基于 TCP SYN。

六、拥塞控制原理

1. 两种方法：端到端拥塞控制（超时、3个冗余 ACK）、网络辅助的拥塞控制。

七、TCP 拥塞控制

1. TCP 必须使用端到端拥塞控制而非网络辅助的拥塞控制，因为 IP 层并不向端系统提供显式的网络拥塞反馈。

2. TCP 拥塞控制算法：慢启动、拥塞避免、快速恢复。

3. 快要发生的分组丢失是通过观察 RTT 来预测的，分组的 RTT 越长，路由器中的拥塞越严重。

4. 当多条连接共享一个共同的瓶颈链路时，那些具有较小RTT的连接能够在链路空闲时更快地抢到可用带宽，因而将比那些具有较大RTT的连接享用更高的吞吐量。

5. 路由器使用一种 ECN 比特指示该路由器正在经历拥塞。