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    liuguangshibei的博客:计算机网络8-网络层.1

    作者:[db:作者] 时间:2021-08-13 12:53

    计算机网络8-网络层.1

    网络层

    1.网络层的主要任务是把分组从源端传到目的端,为分组交换网上的不同主机提供通信服务。

    2.网络层的传输单位是数据报。

    功能一:路由选择与分组转发(最佳路径)

    功能二:异构网络互联

    功能三:拥塞控制

    way1:开环控制——静

    way2:闭环控制——动

    网络层的数据交换方式

    一:电路交换: 需要先建立信道后进行交换,传输时延最小,不需要经过分组交换。

    二:报文交换:直接将整个报文段进行转发,需要经过存储转发机制,需要较大的空间进行存储,有较大的传输时延,但无需建立信道。

    三:分组交换:与报文交换类似,但要先在运输进行分组后再进行存储转发机制,并将各分组进行并联式同步传输,需要的空间小于报文交换,传输时延小于报文交换。但因为分组后顺序的原因,故要传输额外的排序信息,增加带宽量。

    1.报文交换和分组交换都采用储存转发。

    2.传输数据量大,且传送时间远大于呼叫时,选择电路交换。电路交换传输时延最小。分组次之,报文最长。

    3.从信道利用率看,报文交换与分组交换优于电路交换,其中分组交换的时延更小。

    /*
    计算题中应注意的点:
    1.单位换算:b/B,Mbps,kbps
    1Byte(字节)=8bit
    2.是否考虑传播延迟。
    3.时间至少是多少——选择最少的跳数。
    4.起始时间(1.从发送开始到接受完为止
    2.从发送开始到发送完毕)。
    5.是否有分组头部大小的开销。
    6.报文交换时延更长,分组交换时延可能不是整数。
    */
    

    传输单元的名词解释

    应用层——报文

    传输层——报文段(将报文分割分组后)

    网络层——IP数据报,分组(为报文段的头尾加上相应的IP地址,发送方地址与目的方地址)

    数据链路层——帧(将数据报加上mac地址与FCS帧检验序列)

    物理层——比特流

    网络层数据传输-数据报与虚电路

    数据报(因特网<互联网>在用机制)

    无连接:传输前无需建立固定的传输路径,每个分组单独确定传输路径,不同的传输路径可能不同,根据实时的网络传输情况而定。

    额外信息:每个分组都携带源和目的地址。

    路由器根据分组的目的地址转发分组:路由器根据实时的网络情况进行对应传输。

    虚电路:

    类似与电路交换方式,在传输前需要建立一条固定的传输路径。

    额外信息:每个分组需要携带虚电路号,路由器会根据对应的虚电路号进行选择传输。

    且传输方与接受方进行的是一种全双工通信。

    数据报与虚电路的对比图

    在这里插入图片描述

    路由算法

    路由算法的分类

    路由算法


    静态路由算法(非自适应路由算法)

    人工配置各项路由信息。

    动态路由算法(自适应路由算法)

    路由器之间彼此交换信息,按照路由算法进行优化从而选择最佳路线。


    动态路由算法


    全局性:链路状态路由算法OSPF

    所有路由器完整掌握网络中的信息状况

    分散性:距离向量路由算法RIP

    路由器只掌握物理相邻的邻居以及链路费用。

    分层次的路由选择协议

    自治系统AS:由不同行政单位来管辖的内部网关。

    路由选择协议:

    内部网关协议IGP:在一个AS内使用的RIP,OSPF。

    外部网关协议EGP:AS之间使用的。

    IP数据报的格式

    在这里插入图片描述

    IP地址

    全世界唯一的32位(bit)/4字节标识符,标识路由器主机的接口。

    IP地址:={<网络号><主机号>}——用点分十进制表示。

    IP地址的分类

    A类——1-126(127为环回地址):网络号.主机号.主机号.主机号

    B类——128-191:网络号.网络号.主机号.主机号

    C类——192.233:网络号.网络号.网络号.主机号

    [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-e86kXaie-1614695808821)(C:\Users\流光拾贝\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20210302221846964.png)]

    特殊的IP地址

    在这里插入图片描述

    网络地址转换NAT

    在专用网链接到互联网的路由器上安装NAT软件,安装了NAT的路由器叫做NAT路由器,它至少有一个有效的外部全球IP地址。

    NAT路由器将LAN(内网)端转化为WAN(外网)端以便于同互联网交互。接受数据转换方式相反。

    cs
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