《多媒体网络应用.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《多媒体网络应用.ppt（49页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、多媒体网络应用 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望多媒体网多媒体网络应用用实例例u现场声音和电视广播或者预录制内容的广播：用户可以接收世现场声音和电视广播或者预录制内容的广播：用户可以接收世界上任何一个角落里发出的声音和电视广播。界上任何一个角落里发出的声音和电视广播。u声音点播声音点播(audio on demand)：使用因特网点播软件时，在用户：使用因特网点播软件时，在用户启动播放器几秒钟之后就开始播放，一边播放一边从服务机启动播放器几秒钟之后就
2、开始播放，一边播放一边从服务机上接收文件，而不是在整个文件下载之后开始播放。边接收上接收文件，而不是在整个文件下载之后开始播放。边接收文件边播放的特性叫做文件边播放的特性叫做流放流放(streaming)。u影视点播影视点播(video on demand)，也称交互电视，也称交互电视u因特网电话因特网电话(Internet telephony)：这种应用是人们在因特网上：这种应用是人们在因特网上进行通话，就像人们在传统的线路交换电话网络上相互通信进行通话，就像人们在传统的线路交换电话网络上相互通信一样，可以近距离通信，也可以长途通信，而费用却非常低。一样，可以近距离通信，也可以长途通信，而费
3、用却非常低。u分组实时电视会议分组实时电视会议(group real-time video conferencing)：多媒体网多媒体网络应用分用分类u现场交互应用现场交互应用:因特网电话和实时电视会议因特网电话和实时电视会议u交互应用交互应用(interactive applications)：声音点播、影视：声音点播、影视点播是交互应用点播是交互应用u非实时交互应用非实时交互应用(non-interactive applications)：现场声：现场声音广播和电视广播或者预录内容的广播音广播和电视广播或者预录内容的广播因特网因特网为所有所有应用提供的服用提供的服务类型型1.可靠的面向连接
4、服务可靠的面向连接服务(reliable connection-oriented service)：使用：使用TCP(Transfer Control Protocol)协议提供的服务属于可协议提供的服务属于可靠服务，可靠的靠服务，可靠的TCP服务保证把信息包传送到对方，对信息服务保证把信息包传送到对方，对信息包的时延要求并不高。包的时延要求并不高。2.不可靠的无连接服务不可靠的无连接服务(unreliable connectionless service)：使：使用用UDP(User Datagram Protocol)协议提供的服务属于不可靠协议提供的服务属于不可靠服务，不可靠的服务，不可
5、靠的UDP服务不作任何担保，既不保证传送过服务不作任何担保，既不保证传送过程中不丢信息包，也不保证时延满足应用要求。程中不丢信息包，也不保证时延满足应用要求。u因特网现在提供的服务对所有信息包的传送都是平等的，因特网现在提供的服务对所有信息包的传送都是平等的，像对时延要求很高的声音信息包和电视信息包在路由器的像对时延要求很高的声音信息包和电视信息包在路由器的队列中都没有任何的优先权，在因特网上任何人都要排队队列中都没有任何的优先权，在因特网上任何人都要排队等待。等待。因特网应用开发面临的问题因特网应用开发面临的问题u提高网络带宽提高网络带宽u减少时延减少时延(delay)u减少抖动减少抖动(j
6、itter)。因特网上存取声音和因特网上存取声音和电视的方法的方法u通过通过Web浏览器把声音浏览器把声音/电视从电视从Web服务器传送给媒体服务器传送给媒体播放器播放器因特网上存取声音和因特网上存取声音和电视的方法的方法u直接把声音直接把声音/电视从电视从Web服务器传送给媒体播放器服务器传送给媒体播放器因特网上存取声音和因特网上存取声音和电视的方法的方法u直接把声音直接把声音/电视从多媒体流放服务器传送给媒体播放器电视从多媒体流放服务器传送给媒体播放器因特网上媒体播放器的主要功能因特网上媒体播放器的主要功能1.解压缩解压缩：几乎所有的声音和电视图像都是经过压缩之：几乎所有的声音和电视图像都
7、是经过压缩之后存放在存储器中的，因此无论播放来自存储器或者后存放在存储器中的，因此无论播放来自存储器或者来自网络上的声音和电视都是要解压缩。来自网络上的声音和电视都是要解压缩。2.去抖动去抖动：由于到达接收端的每个声音信息包和电视图：由于到达接收端的每个声音信息包和电视图像信息包的时延不是一个固定的数值，如果不加任何像信息包的时延不是一个固定的数值，如果不加任何措施就原原本本地把数据送到媒体播放器播放，听起措施就原原本本地把数据送到媒体播放器播放，听起来就会有抖动的感觉，甚至对声音和电视图像所表达来就会有抖动的感觉，甚至对声音和电视图像所表达的信息无法理解。在媒体播放器中，限制这种抖动的的信息
8、无法理解。在媒体播放器中，限制这种抖动的简单方法是使用缓存技术，就是把声音或者电视图像简单方法是使用缓存技术，就是把声音或者电视图像数据先存放在缓冲存储器中，经过一段延时之后再播数据先存放在缓冲存储器中，经过一段延时之后再播放。放。因特网上媒体播放器的主要功能因特网上媒体播放器的主要功能3.错误处理错误处理：由于在因特网上往往会出现让人不能接收：由于在因特网上往往会出现让人不能接收的交通拥挤，信息包流中的部分信息包在传输过程中的交通拥挤，信息包流中的部分信息包在传输过程中就可能会丢失。如果连续丢失的信息包太多，用户接就可能会丢失。如果连续丢失的信息包太多，用户接收的声音和图像质量就不能容忍。采
9、取的办法往往是收的声音和图像质量就不能容忍。采取的办法往往是重传。重传。4.用户可控制的接口用户可控制的接口：这是用户直接控制媒体播放器播：这是用户直接控制媒体播放器播放媒体的实际接口。媒体播放器为用户提供的控制功放媒体的实际接口。媒体播放器为用户提供的控制功能通常包括声音的音量大小、暂停能通常包括声音的音量大小、暂停/重新开始和跳转等重新开始和跳转等等。等。网网络上的信息交上的信息交换技技术u远程通信网络可分成两类网络：远程通信网络可分成两类网络：线路交换网络线路交换网络(circuit-switched networks)和和信息包交换网络信息包交换网络(packet-switched n
10、etworks)。信息包交换网络也称。信息包交换网络也称数据网络数据网络(data networks)。在在线路交换网络线路交换网络中，双方交换消息期间通道上的全部中，双方交换消息期间通道上的全部资源资源(如链路带宽等如链路带宽等)都被租用都被租用;在在信息包交换网络信息包交换网络中双方交换消息期间不租用通道上中双方交换消息期间不租用通道上的资源，也就是不保留资源，而是根据需要来使用资的资源，也就是不保留资源，而是根据需要来使用资源，交换的信息包往往需要等待可用资源。源，交换的信息包往往需要等待可用资源。信息交换技术实例信息交换技术实例u电话网络电话网络(telephone networks)
11、是是线路交换网络线路交换网络的一个例子。的一个例子。如果要在电话线路上与他人通话或者发送传真，你必须如果要在电话线路上与他人通话或者发送传真，你必须首先与对方建立连接方可进行，这就叫做线路连接，或首先与对方建立连接方可进行，这就叫做线路连接，或者叫做线路交换。当线路连接建立之后就租用了这个线者叫做线路交换。当线路连接建立之后就租用了这个线路的带宽，你就可以用常数速率传输数据。路的带宽，你就可以用常数速率传输数据。u因特网因特网是是信息包交换网络信息包交换网络的例子。例如，如果你想在因的例子。例如，如果你想在因特网上给人发送一个消息，因特网并不给你保留任何带特网上给人发送一个消息，因特网并不给你
12、保留任何带宽。在你的消息到达接收端之前，必须要经过一系列通宽。在你的消息到达接收端之前，必须要经过一系列通信链接信链接(link)才能传递到接收端。由于许多消息都在因才能传递到接收端。由于许多消息都在因特网上传输，如果其中有一个链接处发生拥挤，你的消特网上传输，如果其中有一个链接处发生拥挤，你的消息就不得不要在缓冲存储器中等待，这样就产生了延迟。息就不得不要在缓冲存储器中等待，这样就产生了延迟。消息和信息包消息和信息包u通常人们把任何一个应用数据块称为通常人们把任何一个应用数据块称为消息消息(message)u在现代的信息包交换在现代的信息包交换(packet switching)网络中，发送
13、端把网络中，发送端把整个消息分割成许多小的数据块，经过包装并整个消息分割成许多小的数据块，经过包装并“贴上贴上”标标签签之后再发送到网络上。发送到网络上的这种数据包裹称之后再发送到网络上。发送到网络上的这种数据包裹称为为信息包信息包(packet)。消息和信息包消息和信息包u信息包是一个经过包装且具有固定大小的传输单元，这信息包是一个经过包装且具有固定大小的传输单元，这种数据包裹既包含用户的数据又包含按照协议规定加入种数据包裹既包含用户的数据又包含按照协议规定加入的标题，而标题中包含有的标题，而标题中包含有识别号码、发送地址、接收地识别号码、发送地址、接收地址址等信息。在接收端把接收到的信息包
14、拆开后重新拼接等信息。在接收端把接收到的信息包拆开后重新拼接成原来的完整消息。不像点对点的电路交换需要在收发成原来的完整消息。不像点对点的电路交换需要在收发双方建立物理连接，在信息包交换网络上的每个信息包双方建立物理连接，在信息包交换网络上的每个信息包都包含有目的地址，因此都包含有目的地址，因此一个消息分装成的许多信息包一个消息分装成的许多信息包不必都沿着同一条线路到达目的地，也不必同时到达目不必都沿着同一条线路到达目的地，也不必同时到达目的地，到达目的地的次序也不必按照发送的次序的地，到达目的地的次序也不必按照发送的次序，那条，那条信道有空就往那里传送。信道有空就往那里传送。网网络信息交信息
15、交换技技术的特点的特点u由于信息包的时延长短不定且不可预测，因此信息由于信息包的时延长短不定且不可预测，因此信息包交换技术不宜用在实时服务业务上，例如，电包交换技术不宜用在实时服务业务上，例如，电话会议和电视会议。话会议和电视会议。u信息包交换比线路交换能够提供比较好的带宽共享信息包交换比线路交换能够提供比较好的带宽共享特性，特性，比较简单，成本比较低。一般来说，人比较简单，成本比较低。一般来说，人们比较喜欢信息包交换技术。们比较喜欢信息包交换技术。消息交消息交换与信息包交与信息包交换信息包交换工作原理信息包交换工作原理消息交换工作原理消息交换工作原理消息交换时延消息交换时延因特网因特网u组成
16、因特网的子网之间在物理上的相互连接都是通过组成因特网的子网之间在物理上的相互连接都是通过网关设备实现的。网关设备实现的。u通过网关设备互相连接在一起的不同的网络通常称为通过网关设备互相连接在一起的不同的网络通常称为子网，是大网络之中的网络。子网，是大网络之中的网络。u网关设备与执行网关设备与执行TCP/IPTCP/IP协议的其他设备和软件一起工协议的其他设备和软件一起工作，它的最基本的任务就是从互联网络或者局域网络作，它的最基本的任务就是从互联网络或者局域网络上接收按照协议规范封装的协议数据单元上接收按照协议规范封装的协议数据单元(Protocol rotocol Data ata Unitn
17、it，PDU)PDU)，然后把它们递送到下一个网关设备，然后把它们递送到下一个网关设备或者局域网络。或者局域网络。美国国家科美国国家科学基金会学基金会NSF空间物理分析网络空间物理分析网络计算机科学计算机科学网络网络美国在因特网上的部分子网美国在因特网上的部分子网因特网地址的概念因特网地址的概念u名称地址名称地址1.域名服务器域名服务器u物理地址物理地址网络上需要与他人通信的任何一台设备都需要一个唯一网络上需要与他人通信的任何一台设备都需要一个唯一的物理地址的物理地址(physical address)，有时也叫做硬件地址。，有时也叫做硬件地址。在一个给定的网络上一个物理地址只能出现一次，否则
18、在一个给定的网络上一个物理地址只能出现一次，否则域名服务系统就无法准确确定目标设备。硬件地址通常域名服务系统就无法准确确定目标设备。硬件地址通常设计在网络接口卡上。设计在网络接口卡上。以太网的物理地址使用以太网的物理地址使用48位位因特网地址的概念因特网地址的概念IEEE为每个子网分配为每个子网分配24位长的组织唯一标识符位长的组织唯一标识符(organization unique identifier，OUI)，而组织可指派，而组织可指派另外一个另外一个24位的标识符位的标识符用作组织唯一标识符用作组织唯一标识符OUI的的24位和当地管理的位和当地管理的24位组位组合在一起形成的地址称为媒体
19、接入控制合在一起形成的地址称为媒体接入控制(media access control，MAC)地址地址1位位1位位22位位24位位I/GU/LIEEE指派的子网地址指派的子网地址当地分配的物理地址当地分配的物理地址网网际协议地址地址u一种是机器可识别的用数字表示的地址，通常称为网一种是机器可识别的用数字表示的地址，通常称为网际协议地址际协议地址(Internet Protocol address，IP)，简称为，简称为IP地地址。址。u因特网的因特网的IP地址由美国国家科学基金会于地址由美国国家科学基金会于1993年组成的年组成的因特网信息中心注册服务部门因特网信息中心注册服务部门(Inter
20、NIC Registration Services)进行分配和注册进行分配和注册uIP地址在扩充之前共有地址在扩充之前共有32比特，由类别、网络地址和主比特，由类别、网络地址和主机地址机地址共共3个部分组成：个部分组成：类别类别网络地址网络地址主机地址主机地址uIP地址分成地址分成5类：类：A、B、C、D、E。uA、B和和C类地址是基本的因特网地址，是用户使用的地址，类地址是基本的因特网地址，是用户使用的地址，D类地址用于多目标广播的广播地址，类地址用于多目标广播的广播地址，E类地址为保留地类地址为保留地址。址。IP地址分类地址分类网网际协议地址地址u32比特的比特的IP地址用地址用4个十进制
21、数表示，并用句点个十进制数表示，并用句点(.)隔开，每个数都小隔开，每个数都小于于256。例如，。例如，10100110 01101111 00000001 01000010，用，用4个十进制数表个十进制数表示成示成166.111.1.66，是某个大学的一台服务器地址；，是某个大学的一台服务器地址；u如果用如果用w,x,y,z分别表示这分别表示这4个字节，这个字节，这3类地址的范围就为：类地址的范围就为：uA类：类：1.x.y.z 126.x.y.z(其中，其中，127.0.0.1不作不作IP地址，用于网络内部使地址，用于网络内部使用用)uB类：类：128.x.y.z 191.x.y.zuC类
22、：类：192.x.y.z 223.x.y.zuD类：类：224.0.0.0239.255.255.255(其中，其中，244.0.0.0不用，不用，224.0.0.1分配给分配给永久性永久性IP主机组，包括网关主机组，包括网关)u多目标广播的地址范围从多目标广播的地址范围从224.0.0.0到到239.255.255.255，也就是，也就是D类地址的类地址的范围。用于视听会议的范围。用于视听会议的MBone(multicast backbone)的地址由因特网号码的地址由因特网号码分配局分配局(Internet Assigned Numbers Authority，IANA)指定为指定为224
23、.2.*.*。域名和域名系域名和域名系统u域名域名(Domain Name)是连接到网络上的计算机或者计算是连接到网络上的计算机或者计算机组的名称，在数据传输时用来标识计算机的电子方机组的名称，在数据传输时用来标识计算机的电子方位，有时也指地理位置。位，有时也指地理位置。u域名通常包含组织名，而且始终包括两到三个字母的域名通常包含组织名，而且始终包括两到三个字母的后缀，以指明组织的类型和所在的国家或者地区。例后缀，以指明组织的类型和所在的国家或者地区。例如，域名如，域名 ，其中，其中microsoft是组织名，是组织名，com是是commercial的缩写，代表商业组织。在美国使用的其的缩写，
24、代表商业组织。在美国使用的其它后缀包括它后缀包括gov(政府政府)、edu(教育机构教育机构)、org(组织，一组织，一般指非盈利组织般指非盈利组织)以及以及net(网络，网络，ISP使用使用)。在美国以。在美国以外，两个字的后缀表示该域所在的国家或者地区，例外，两个字的后缀表示该域所在的国家或者地区，例如如 uk(英国英国)、de(德国德国)、jp(日本日本)。域名和域名系域名和域名系统u因特网上的域名分为顶级因特网上的域名分为顶级(又称最高级又称最高级)、二级、三级等、二级、三级等不同等级，级别越低，域名越长。顶级域名有三类：不同等级，级别越低，域名越长。顶级域名有三类：1.国家和地区，如
25、国家和地区，如CN(中国中国)。2.国际顶级域名，国际顶级域名，INT(仅此一个仅此一个)。3.通用顶级域名，共有通用顶级域名，共有10个个(至至1996年年12月月)域名域域名域Arts文化娱乐 com 公司 firm 企业或公司 info 信息提供单位 net 网络单位nom个人org事业单位 rec娱乐活动单位store售货企业webwww单位域名系域名系统u域名系统域名系统(Domain Name System，DNS)就是自动地把域就是自动地把域名地址翻译成名地址翻译成IP地址的系统。地址的系统。u域名服务系统域名服务系统DNS(Domain Name System)中的域名服务中的
26、域名服务DNS(Domain Name Service)软件实际上是一张两列的查软件实际上是一张两列的查找表，一列是帮助记忆计算机的名称，另一列是用数找表，一列是帮助记忆计算机的名称，另一列是用数字表示的字表示的IP地址，计算机的名称和它的地址，计算机的名称和它的IP地址是相对应地址是相对应的，这个软件存放在域名服务器的，这个软件存放在域名服务器DNS(Domain Name Server)上。上。统一一资源地址源地址u因特网上资源所在的地址使用统一资源地址因特网上资源所在的地址使用统一资源地址(Uniform Resource Locator，URL)表示法，它是识别因特网上任表示法，它是识
27、别因特网上任何一个文件或资源地址的标准表示法。例如，清华大何一个文件或资源地址的标准表示法。例如，清华大学网页学网页(Web page)上的一个文件，用上的一个文件，用URL表示成：表示成：http:/ page)用用URL表示成：表示成：http:/TCP/IP的参考模型的参考模型TCP/IP参考模型参考模型(TCP/IP reference model)协议数据单元协议数据单元PDU(protocol data unit)执执行行器器层层5 应用层应用层(application)消息消息(message)软软 件件层层4传输层传输层(transport)消息段消息段(segment)软软
28、件件层层3网络层网络层(network)数据包数据包(datagram)软件软件/硬件硬件层层2数据链路层数据链路层(data link)数据帧数据帧(frame)硬硬 件件层层1物理层物理层(physical)1PDU硬硬 件件网络层次执行的协议应用层FTP，Telnet，SMTP，MIME，X，HTTP，Kerberos，DNSNFS，SNMP，TFTP，RPC，DNS，专用协议传输层TCPUDP网络层IP，ICMP，IGMP数据链路层HDLC，PPP，SLIP，Ethernet，X.25，FDDI，TokenRing物理层RS-232，V.35，10Base，FiberOpticTCP/
29、IP的参考模型的参考模型uICMP(Internet Control Messages Protocol)网际控制消息协议网际控制消息协议uIGMP(Internet Group Multicast Protocol)因特网多目标广播协因特网多目标广播协议议网网络应用用层协议网络应用网络应用应用层应用层(层层5)协议协议传输层传输层(层层4)协议协议电子邮件电子邮件(e-mail)SMTP(RFC 821)TCP远程存取远程存取Telnet(RFC 854)TCP万维网万维网(WWW)HTTP(RFC 2068)TCP文件传输文件传输FTP(RFC 959)TCP流式多媒体流式多媒体(stre
30、aming multimedia)(如如Real Network公司的公司的)专用协议专用协议UDP或者或者TCP因特网电话因特网电话(Internet telephony)(如如Vocaltec公司的公司的)专用协议专用协议UDP网网络应用用层协议u网络应用网络应用和和网络应用层协议网络应用层协议是两个不同的概念。是两个不同的概念。u万维网万维网(Web，World Wide Web，WWW)是环球超媒体信息网，是是环球超媒体信息网，是网络应用的典范，它可让用户从网络应用的典范，它可让用户从Web服务器上得到文档资料，服务器上得到文档资料，它所运行的模式叫做客户机它所运行的模式叫做客户机/服
31、务机服务机(Client/Server)模式，模式，Web应用主要由下面几个部分组成：应用主要由下面几个部分组成：1.文档格式标准文档格式标准(如如HTML)2.Web浏览器浏览器(如如Netscape Navigator，Internet Explorer)3.Web服务器服务器(如如Microsoft公司和公司和Netscape公司的服务器公司的服务器)4.应用层上的协议应用层上的协议HTTP。网网络应用用层协议uWeb系统是负责把以系统是负责把以HTML语言编写的多媒体文件从运语言编写的多媒体文件从运行行Web服务器的服务机上传送到运行服务器的服务机上传送到运行Web浏览器的客户浏览器的
32、客户机，而机，而Web的超文本传输协议的超文本传输协议(Hypertext Transfer Protocol，HTTP)是网络应用的一小部分。是网络应用的一小部分。u电子邮件系统是负责把电子邮件从源端电子邮件服务电子邮件系统是负责把电子邮件从源端电子邮件服务器器(mail server)传送到终端电子邮件服务器，而简单邮传送到终端电子邮件服务器，而简单邮件传输协议件传输协议(Simple Message Transfer Protocol，SMTP)是该应用系统的一部分。是该应用系统的一部分。网网络应用用层协议HTTPu超文本传送协议超文本传送协议HTTP：1989年年1991年在欧洲粒子物
33、理研究所年在欧洲粒子物理研究所(Conseil Europen pour la Recherche Nuclaire，the European Laboratory for Particle Physics，CERN)由由Tim Berners-Lee构思了万构思了万维网维网(Web)，它的，它的4个核心部分是个核心部分是HTML，HTTP，Web服务器和服务器和Web浏览器。超文本传输协议浏览器。超文本传输协议(Hypertext Transfer Protocol，HTTP)是应用层协议，它定义是应用层协议，它定义Web页面如何从页面如何从Web服务器传送到服务器传送到Web浏览器。浏览器
34、。u方法方法域有很重要的意义，它的值描述请求的方域有很重要的意义，它的值描述请求的方法，两个普通的值是法，两个普通的值是GET和和POST：1.GET：如果客户请求一个：如果客户请求一个Web页面就把页面就把GET写入写入域，在这种情况下实体主体域，在这种情况下实体主体域域是空的。是空的。2.POST：如果客户已经填写了一张表单，例如填写了：如果客户已经填写了一张表单，例如填写了一个搜索关键字一个搜索关键字“多媒体多媒体”或者或者“multimedia”，就把就把POST填入填入域，然后把这表单送给给服域，然后把这表单送给给服务器，再由服务器交给检索软件务器，再由服务器交给检索软件(如如Yah
35、oo)。如果方。如果方法域中的值是法域中的值是POST，实体主体，实体主体域就包含域就包含用户写入表单域中的内容。用户写入表单域中的内容。HTTPHTTP请求消息方法请求消息方法GETGET方法向方法向WebWeb服务器请求对象实例服务器请求对象实例*GET normal/html_design.html HTTP/1.1 Connection：close 非持续连接，在发送请求对象之后服务非持续连接，在发送请求对象之后服务器就可断开连接。器就可断开连接。User-agent：Netscape Communicator/4.5Accept：text/html,image/gif,image/j
36、peg Accept-language：cn(extra carriage return,line feed)*HTTPHTTP响应消息响应消息HTTP响应消息实例响应消息实例*HTTP/1.1 200 OK Connection:close Date:Thu,08 Jan 1999 12:00:15 GMT Server:XXXX Last-Modified:Mon,22 Jun 1998 09:23:24 GMT Content-Length:3456 Content-Type:text/html data data data.*网网络传输层协议(UDP)特点特点uUDP是一个无连接协议，
37、传输数据之前源端和终端不建立是一个无连接协议，传输数据之前源端和终端不建立连接，当它想传送时就简单地去抓取来自应用程序的数据，连接，当它想传送时就简单地去抓取来自应用程序的数据，并尽可能快地把它扔到网络上。在发送端，并尽可能快地把它扔到网络上。在发送端，UDP传送数据传送数据的速度仅仅是受应用程序生成数据的速度、计算机的能力的速度仅仅是受应用程序生成数据的速度、计算机的能力和传输带宽的限制；在接收端，和传输带宽的限制；在接收端，UDP把每个消息段放在队把每个消息段放在队列中，应用程序每次从队列中读一个消息段。列中，应用程序每次从队列中读一个消息段。u由于传输数据不建立连接，因此也就不需要维护连
38、接状态，由于传输数据不建立连接，因此也就不需要维护连接状态，包括收发状态等，因此一台服务机可同时向多个客户机传包括收发状态等，因此一台服务机可同时向多个客户机传输相同的消息。输相同的消息。uUDP信息包的标题很短，只有信息包的标题很短，只有8个字节，相对于个字节，相对于TCP的的20个个字节信息包的额外开销很小。字节信息包的额外开销很小。用用户数据包数据包传输协议(UDP)特点与特点与应用用u 吞吐量不受拥挤控制算法的调节，只受应用软件生吞吐量不受拥挤控制算法的调节，只受应用软件生成数据的速率、传输带宽、源端和终端主机性能的成数据的速率、传输带宽、源端和终端主机性能的限制。限制。u应用：用于屏
39、幕上报告股票市场、在屏幕上显示航应用：用于屏幕上报告股票市场、在屏幕上显示航空信息等等。空信息等等。UDP也用在路由信息协议也用在路由信息协议RIP(Routing Information Protocol)中修改路由表。在这些应用场中修改路由表。在这些应用场合下，如果有一个消息丢失，在几秒之后另一个新合下，如果有一个消息丢失，在几秒之后另一个新的消息就会替换它。的消息就会替换它。UDP广泛用在多媒体应用中大广泛用在多媒体应用中大多数因特网电话软件产品也都运行在多数因特网电话软件产品也都运行在UDP之上。之上。网网络传输层协议TCPuTCP是传输层上的协议，该协议定义在是传输层上的协议，该协议
40、定义在RFC 793，RFC 1122，RFC 1323和和RFC 2001文件中。目前，文件中。目前，TCP协议比协议比UDP协协议用得更广泛，也更复杂。议用得更广泛，也更复杂。uTCP是面向连接的协议。面向连接的意思是在一个应用程是面向连接的协议。面向连接的意思是在一个应用程序开始传送数据到另一个应用程序之前，它们之间必须序开始传送数据到另一个应用程序之前，它们之间必须相互沟通，也就是它们之间需要相互传送一些必要的参相互沟通，也就是它们之间需要相互传送一些必要的参数，以确保数据的正确传送。数，以确保数据的正确传送。uTCP是全双工的协议。全双工是全双工的协议。全双工(full duplex
41、)的意思是，如的意思是，如果在主机果在主机A和主机和主机B之间有连接，之间有连接，A可向可向B传送数据，而传送数据，而B也可向也可向A传送数据。传送数据。TCP也是点对点的传输协议，但不支也是点对点的传输协议，但不支持多目标广播。持多目标广播。TCP连接一旦建立，应用程序就不断地把连接一旦建立，应用程序就不断地把数据送到数据送到TCP发送缓存发送缓存(TCP send buffer)传输控制控制协议(TCP)特点特点1.可靠地传输消息可靠地传输消息2.程控制：连接双方的主机都给程控制：连接双方的主机都给TCP连接分配了一定数量连接分配了一定数量的缓存。每当进行一次的缓存。每当进行一次TCP连接
42、时，接收方主机只允许连接时，接收方主机只允许发送端主机发送的数据不大于缓存空间的大小。如果发送端主机发送的数据不大于缓存空间的大小。如果没有流程控制，发送端主机就可能以比接收端主机快没有流程控制，发送端主机就可能以比接收端主机快得多的速度发送数据，使得接收端的缓存出现溢出。得多的速度发送数据，使得接收端的缓存出现溢出。3.拥挤控制：拥挤控制：TCP保证每次保证每次TCP连接不过分加重路由器的连接不过分加重路由器的负担。当网络上的链路出现拥挤时，经过这个链路的负担。当网络上的链路出现拥挤时，经过这个链路的TCP连接将自身调节以减缓拥挤。连接将自身调节以减缓拥挤。网网络传输层协议uTCP连接使用三
43、向沟通连接法连接使用三向沟通连接法TCP连接使用三向沟通接使用三向沟通连接法接法u假设主机假设主机A想与主机想与主机B建立建立TCP连接，主机连接，主机A就发送一个特殊就发送一个特殊的的TCP“连接请求消息段连接请求消息段(connection request segment)”给主机给主机B，这个消息段封装在，这个消息段封装在IP数据包中，然后发送到因特网。数据包中，然后发送到因特网。u主机主机B接收到这个消息段之后就分配接收缓存和发送缓存给接收到这个消息段之后就分配接收缓存和发送缓存给这个这个TCP连接，然后就给主机连接，然后就给主机A回送一个回送一个“允许连接消息段允许连接消息段(con
44、nection-granted segment)”。u主机主机A接收到这个回送消息段之后也分配接收缓存和发送缓接收到这个回送消息段之后也分配接收缓存和发送缓存，然后就给主机存，然后就给主机B回送回送“确认消息段确认消息段(acknowledgement segment)”，这时主机，这时主机A和主机和主机B之间就建立了之间就建立了TCP连接，它们连接，它们就可在这个连接上相互传送数据。就可在这个连接上相互传送数据。网网络传输层协议u确认和重传：假设主机确认和重传：假设主机A和主机和主机B之间有一个之间有一个TCP连接，当连接，当主机主机A发送一个包含数据的消息段时，它启动一个定时器后发送一个包
45、含数据的消息段时，它启动一个定时器后就等待主机就等待主机B对这个消息段的响应。主机对这个消息段的响应。主机A在发送消息段之在发送消息段之后期待在一定的时间范围里接收到后期待在一定的时间范围里接收到B的响应，这个期待的时的响应，这个期待的时间称为传输等待时间间称为传输等待时间(timeout)。如果在等待时间之内没有。如果在等待时间之内没有接收到确认消息段，主机接收到确认消息段，主机A就重发包含数据的消息段。就重发包含数据的消息段。网网络层上的网上的网际协议u网际协议网际协议(Internet Protocol，IP)是是TCP/IP协议堆中的一个协议堆中的一个协议，是网络层上的一个协议。协议，是网络层上的一个协议。uIP的主要任务是把来自的主要任务是把来自TCP或者或者UDP协议执行软件装配协议执行软件装配的消息装配成数据包的消息装配成数据包(datagram)，负责安排数据包的，负责安排数据包的传送路线以及在接收端把数据包还原成原来的消息段。传送路线以及在接收端把数据包还原成原来的消息段。