第5章 运输层疑问解答

“第5章 运输层”中常见问题

问题5-1：TCP协议是面向连接的，但TCP使用的IP协议却是无连接的。如果下 层都不可靠，则上层的可靠性能得到保证吗？

答：TCP是面向连接的，TCP所使用的网络层协议IP是无连接的，且IP对数据报的传输并不保证完全可靠。正因如此，所以在运输层设置了一个面向连接的可靠传输协议，以满足应用层有些要求可靠传输的应用的需要。TCP使用了诸如确认、窗口通知、计时器等机制，因而可以检测出有差错的报文、重复的报文和失序的报文，以保证所传输数据的可靠性。 问题5-2：从通信的起点和终点来比较，TCP和IP的不同点是什么？

答：进程A和进程B的通信是使用面向连接的TCP提供的可靠的传输。 主机X和主机Y的通信是使用无连接的IP提供的不可靠的传输。 对TCP来说，通信的起点和终点是运输层上的通信进程，每个通信进程都对应着应用层的一个确定的应用进程。 对IP来说，通信的起点和终点是连接在网络上的两个主机。也就是说，IP通信进程只要把数据报从一个主机传送到另一个主机，就算完成了任务。

问题5-3：端口(port)和套接字(socket)的区别是什么？一个套接字能否同时与 远地的两个套接字相连？

答：从本书经常使用的套接字定义来看，套接字包含了端口，因为套接字 = (IP地址，端口号)。套接字是TCP连接的端点。 端口则是应用层服务的的一种代号，它用来标志应用层的进程。端口是一个16 bit的整数。各种服务器使用的端口号都是保留端口号，以便使客户能够找到服务器。例如万维网服务器使用的端口号是80。 在发送数据时，应用层的数据通过端口向下交付到运输层。在接收数据时，运输层的数据通过适当的端口向上交付到应用层的某个应用程序。

问题5-4：数据链路层的HDLC协议和运输层的TCP协议都使用滑动窗口技术。 从这方面来进行比较，数据链路层协议和运输层协议的主要区别是 什么？

答：运输层的TCP协议是端到端（进程到进程）的协议，而数据链路层的HDLC协议则是仅在一段链路上的结点到结点的通信协议。此外，TCP的窗口机制和HDLC的也有许多区别。如TCP是按数据部分的字节数进行确认，而HDLC则是以帧为确认的单位。需要注意的是，现在使用得最多的PPP链路层协议并不使用确认机制和窗口机制。因此像PPP协议这样的链路层协议就和运输层协议有相当大的区别。

问题5-5：TCP协议能够实现可靠的端到端传输。在数据链路层和网络层的传输还有没有必要来保证可靠传输呢？

答：从应用层的可靠传输的角度看，如果使用传输层的TCP协议就可满足字节的要求，则其下各层的通信是否采用了可靠的通信措施与否，都无关紧要。从这个意义上讲，既然TCP协议能够实现可靠的端到端传输，在数据链路层和网络层的传输就可不采用可靠的传输。 在旧的OSI体系中，在数据链路层使用HDLC协议而在网络层使用X.25协议，这些协议都有确认机制和窗口机制，因而能够保证可靠传输。但是技术的进步使得链路的传输已经相当可靠了，因此在数据链路层和网络层重复地保证可靠传输就显得多余了。现在因特网在链路层使用的PPP协议和在网络层使用的IP协议都没有确认机制和窗口机制。如果出现差错就由运输层的TCP来处理（若使用UDP协议则运输层也不处理出错的问题）。

问题5-6：在TCP报文段的首部中只有端口号而没有IP地址。当TCP将其报文 段交给IP层时，IP协议怎样知道目的IP地址呢？

答：显然仅从TCP报文段的首部是无法得知目的IP地址。因此，TCP必须告诉IP层此报文段要发送给哪一个目的主机（给出其IP地址）。此目的IP地址填写在IP数据报的首部中。 问题5-7：在TCP传送数据时，有没有规定一个最大重传次数？

答：我们知道以太网规定重传16次就认为传输失败，然后报告上层。但TCP没有规定最大

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