0 本节主要内容
问题描述
解决思路
1 问题描述
1.1 知识回顾
利用如下拓扑对前面的知识进行回顾。
问题：源主机 H 1 \textrm{H}_1 H1要和目的主机 H 2 \textrm{H}_2 H2进行通信，源主机 H 1 \textrm{H}_1 H1要构建数据包封装来自应用层的数据。根据MAC层和IP层首部字段信息，同学们可以去思考如何填充以下四个字段：（MAC目的地址，MAC源地址，IP源地址，IP目的地址）？
步骤：
- 源主机 H 1 \textrm{H}_1 H1知道自己的IP地址，以及要送达的目的主机 H 2 \textrm{H}_2 H2的IP地址，也知道自己的MAC地址，唯一不知道的信息是目的MAC地址，那么首先要解决的是目的MAC地址填哪个的？
- 根据前面的知识，我们知道 H 1 \textrm{H}_1 H1要填的目的MAC地址是路由器 R 1 \textrm{R}_1 R1接口0的MAC地址，那怎么才能知道接口0的MAC地址呢？
- 由于 H 1 \textrm{H}_1 H1主机在配置网络的时候配置了，缺省网关就是接口0的IP地址，知道了接口0的IP地址，利用，就可以知道接口0的MAC地址，这样就可以把数据包完整的构建出来了；
- 根据交换机的原理，数据包利用转发到路由器 R 1 \textrm{R}_1 R1；
- 路由器 R 1 \textrm{R}_1 R1如何把数据交给目的主机 H 2 \textrm{H}_2 H2？利用数据包中目的IP地址查路由表，，发现路由器 R 1 \textrm{R}_1 R1的路由表中的第二项匹配，也就是数据包要转发给接口1；
- 接下来就是接口1如何把数据包交给目的主机 H 2 \textrm{H}_2 H2的问题了？因为目的主机 H 2 \textrm{H}_2 H2和路由器 R 1 \textrm{R}_1 R1接口1处于同一个子网，又需要重新构建数据包，四个字段（MAC目的地址，MAC源地址，IP源地址，IP目的地址）的“MAC源地址，IP源地址，IP目的地址”都是已知的，只有MAC目的地址未知，同样利用ARP协议，就可以知道目的主机 H 2 \textrm{H}_2 H2的MAC地址，这样就可以把数据包完整的构建出来了；
- 再利用交换机转发机制，将数据包转发给目的主机 H 2 \textrm{H}_2 H2。
同学们也可以利用这个拓扑，复习一下如下知识：
- 交换机工作原理：在一个局域网中，如何利用交换机进行转发的？交换机中的转发表又是如何学习到的？
- 子网划分：给定一个网络号128.1.0.0/16，如何划分为拓扑所示的三个子网？
- IP分片：源主机 H 1 \textrm{H}_1 H1向目的主机 H 2 \textrm{H}_2 H2发送的数据包长度超过了以太网的运输能力，如何进行分片？分片的数据包又如何进行转发？到达目的主机后又如何进行重组？
- 路由选择协议：拓扑中路由器 R 1 \textrm{R}_1 R1和 R 2 \textrm{R}_2 R2的路由表是如何学习得到的？
- ARP协议：已知对方的IP地址，如何学习到对方的MAC地址？
1.2 问题描述
- 问题1：通过上面的描述，我们知道源主机 H 1 \textrm{H}_1 H1是如何把数据传输给目的主机 H 2 \textrm{H}_2 H2的，但是网络通信实际上是源主机 H 1 \textrm{H}_1 H1的一个进程和目的主机 H 2 \textrm{H}_2 H2的一个进程进行通信，又如何来表示这种呢？
- 问题2：网络层提供的是的服务，换句话说，提供的是不可靠服务；面对有些应用，需要提供可靠服务，怎么办？
2 解决思路
2.1 进程间通信的问题：端口
- 复用：应用进程都可以通过运输层再传送到 IP 层（网络层）。
- 分用：运输层从 IP 层收到发送给应用进程的数据后，必须分别交付给指明的各应用进程。如何指明各应用进程？
实际网络存在如下的现象：
- 发送方很难获得接收方的进程id号，因为进程的创建和撤销都是的；
- 发送方实际上只需要接收方提供一个功能来识别，并是哪个进程来实现这个功能，也就是说，实现这个功能的进程是接收方本地的事，发送方并不关心；
- 上面的意思可以换一种说法：接收方接收报文的进程，但不需要通知发送方。
解决方法：在运输层使用协议端口号 (protocol port number)，简称为端口 (port)。把设为通信的。
端口用一个 16 位端口号进行标志，允许有 65,535 个不同的端口号。
两大类、三种类型的端口：
常用的熟知端口：
2.2 可靠传输的问题：TCP协议
TCP协议包括三个重要的技术：
- 可靠传输协议：停止等待协议、连续ARQ协议（滑动窗口）；
- 流量控制：滑动窗口协议；
- 拥塞控制。