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第 7章网络层
为什么需要网络层?
网络层如何提供服务?
网络层的标识是什么?
如何进行地址规划?
数据包如何从源点到达终点?
本章主要内容
网络层功能概述
Chapter 7-1
本节教学目标
网络层的功能
逻辑寻址
路由、交换
通信子网的内部结构(数据交换方式)
为什么需要网络层?
涉及将源端发出的数据(分组)经各种途径送到目的端,从源端到目的端可能要经过许多的中间节点。
网络层是通信子网的最高层,但是处理端到端数据传输的最低层。
通信子网与资源子网的接口,即通信子网的边界。
在网络层/传输层的接口上为传输层提供服务。
从源端到目的端存在许多的中间节点,这些中间节点构成了从源端到目的端的多条路径,所以面临路径选择的问题
数据链路层负责相邻节点间可靠的数据传输,将数据帧由传输介质的一端送到另一端。
DTE
DCE
DCE
DTE
DCE
DCE
DCE
DCE
Source
Destination
Application protocol
Representation protocol
Session protocol
Transport protocol
通信子网
APDU
PPDU
Frame
Bits
Packet
SPDU
Segment
网络层是通信子网的边界,实现端到端的网络连接,屏蔽低端不同技术的差异,向上层提供一致的服务
网络层的功能
规定信息分组的类型与格式。将传输层传递过来的长数据信息拆分为若干个分组即分组的组装、拆卸,确定收发双方的网络地址。
路由选择和转发。
拥塞控制和负载平衡
异构网络的连接
为传输层提供不同的服务:面向连接的服务(虚电路)、面向无连接的服务(数据报)。
路由选择
路由即路径选择,涉及为源到目标的分组选择一条最佳的传输路径。---何去何从
路由算法在网络层进行最佳路径的选择
不同的路由算法对最佳路径的评判有着不同的标准。
路由算法的分类
按路由算法能否自动适应网络状态(如通信流量、拓朴结构等)的变化分为:
静态路由(非自适应算法)
动态路由(自适应算法)
按路由算法的作用范围分为:
内部路由协议(RIP,OSPF)
外部路由协议(BGP)
动态路由算法又包括:
距离矢量算法(RIP)
链路状态算法(OSPF)