华中科技大学计算机网络课件 第4章 网络层.ppt

计算机网络
第4章网络层
2017年11月15日
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目录
网络层概述
虚电路和数据报网络
路由器的工作原理
网际协议:因特网中的转发和编址
选路算法
因特网中的选路
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网络层概述
网络层的目标
实现主机到主机的通信
网络层在计算机网络中的地位
为运输层提供支持
运输层实现进程到进程的通信
运输层功能的实现依赖于网络层提供的服务
为实现从源主机到目标主机成功的移动数据分组,整个路径上的每一台分组交换机上均需实现网络层
网络层属于通信子网的功能
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网络层概述
网络层的主要功能
在全局范畴为主机之间的通信进行选路,选路的结果反映为分组交换机上的转发表
分组交换机上的网络层根据转发表以及分组头部信息,将分组向适当链路进行转发
对于面向连接的网络层服务,提供连接建立的功能
ATM、
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5
1
2
3
0111
到达分组的首部值
选路算法
本地转发表
首部值
输出链路
0100
0101
0111
1001
3
2
2
1
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网络层概述
分组交换机的分类
根据链路层首部信息进行转发的——链路层节点交换机
根据网络层首部信息进行转发的——路由器
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网络层概述
网络层可能提供的服务
确保交付
具有时延上界的确保交付
有序分组交付
确保最小带宽
确保最大时延抖动
安全性服务
……
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网络层概述
几种实际使用的网络层服务模型
网络体系结构服务模型带宽保证无丢失保证排序定时拥塞指示
因特网尽力而为无无无不维持无

ATM CBR 保证恒定速率是有序维持无拥塞
ATM ABR 保证最小速率无有序不维持提供指示
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虚电路和数据报网络
网络层提供的服务
面向连接的服务——虚电路,需事先握手
无连接的服务——数据报,无需握手
网络层与运输层相应服务的区别
网络层是向运输层提供主机到主机的服务,而运输层是向应用层提供进程到进程的服务
网络层仅提供上述两种服务中的一种,不同时提供两种,而运输层则同时提供两种
运输层的服务在网络边缘的端系统中实现,而网络层的服务则在整个网络中实现,含路由器
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虚电路和数据报网络
虚电路
目标
使收发双方之间的路径表现得如同电话线路一般
工作机制
数据开始流动之前,呼叫建立;流动结束后要断开
每一个分组携带虚电路的标识(而不是目的主机的地址)
路径上的每一个路由器必须为进行中的连接维持连接状态信息
运输层的连接仅涉及到两个端系统(end system)
链路, 路由器资源(带宽、缓冲区) 可以分配给虚电路
目的:为了达到类似线路交换的性能