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第二单元 直播网络我来建
数据传输有新意
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知道端口的作用。
知道可靠传输和不可靠传输的特点及应用场景。
了解研究者在解决网络数据传输问题的过程中，采用的创新思想和技术手段。
01
02
03
视频直播、文件传输对网络数据传输有什么不同要求？该采取哪些技术手段来保证传输过程稳定、流畅呢？这一课介绍传输层的相关知识。
1. TCP/IP 的传输层有哪些主要功能？
2. TCP 如何实现可靠传输？
传输层的主要功能
P
ART01
有同学根据TCP/IP的分层结构，绘制了右图所示的模型。谈一谈你对这张图的看法，并回顾传输层的主要作用。
网络层的路由服务实现了 IP 数据包在计算机之间的传输，那为什么还需要传输层呢？传输层的主要功能包括：通过端口区分应用、提供两种数据传输方式。
传输层有两个重要协议，分别是
TCP 和 UDP。
传输层的主要功能包括：
①通过端口区分应用
②提供两种数据传输方式
虽然网络层通过路由服务解决了 IP 数据包的传输问题，让 IP数据包经历“千辛万苦”到达目的地，但“哪个应用要使用这个IP 数据包”“传输的数据是否完整”“传输过程中出错了怎么办”等问题也非常复杂，需要通过传输层来解决。这种功能上的区分，正是分层思想的重要体现。
传输计算机文件时，非常重视传输的准确性，如果传输过程中某个数据包出现了问题，则必须重发，因为一个包出问题，会导致传输的其他数据也没法正常使用。面对这样的需求时，应采用可靠方式传输数据，对应的协议是TCP。
传 输 文 件
视频直播时，需要快速传输数据，如果传输过程中某个数据包出现了问题，也不需要重发，因为直播内容已经变了，重发没有意义。面对这样的需求时，可以采用不可靠方式传输数据，对应的协议是UDP。
视 频 直 播
可靠传输并不意味着不会丢失或者传错，而是能通过某种机制，发现传丢或传错的包并要求发送方重新发送，进而保证数据的完整性和准确性。
直播数据需不断实时更新，重传传丢、传错的数据，在直播场景中没有太大意义。因此，视频直播更适合用不可靠方式传输数据。
可靠传输
不可靠传输
哪一边可用来代表可靠传输？哪一边代表的传输方式更适合视频直播？
A. 观看直播
B. 视频通话
D. 浏览网页
E. 传输文件
F. 在线游戏
归类应用：你认为以下哪些属于TCP可靠传输？哪些属于UDP不可靠传输？
C. 发送邮件
TCP与可靠传输
P
ART02
握手机制用于确保通信双方已经建好了通信连接，这是实现可靠传输的前提。因此 TCP 被称为面向连接的协议。UDP 不需要这个过程，被称为面向无连接的协议。下图展示了基于 TCP 的“三次握手”过程。
学习活动3
实验目的：观察 TCP的“三次握手”过程
实验条件：可联网的计算机、抓包软件
实验步骤 ：
1. 启动抓包软件。
2. 浏览网站，然后分析抓取的数据包，进而分析出“三次握手”过程。
使用配套资源中的抓包软件时，可获得类似下面的信息。
与 166.111.4.100 的三次握手过程
1. 源 IP ：10.50.16.181:61140 目标 IP ：166.111.4.100:443 标识：SYN
2. 源IP ：166.111.4.100:443 目标 IP ：10.50.16.181:61140 标识：SYN ACK
3. 源IP ：10.50.16.181:61140 目标 IP ：166.111.4.100:443 标识：AC
实验结论
选择一个握手过程的数据包进行分析可知：
1. 本次握手过程请求是由 _________________ 通过 _____ 端口发起的，目标是 ________________ 的 _____ 端口，带有 _______ 标记。
2. ____________ 通过 ________ 端口，对 _______________ 的 _____ 端口进行了响应，响应中带有 ________ 标记。
3. ____________ 通过 _____ 端口向 _______________ 的 _____ 端口发送了带有 ________ 标记的数据包，表示“三次握手”过程结束。
拓
展
与
提
升
滑动窗口机制是保证数据可靠传输的一个重要机制。简单来说，这种机制会给数据包标上序号，并记录数据包的状态，如果某个包出了问题就重传；如果网络堵塞，滑动窗口机制就会降低发送频率，缓解拥堵情况。
参阅相关资料，总结自己对滑动窗口机制的认识。
感谢您的观看

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