《计算机网络》课程PPT教学课件（自顶向下方法，中文第三版）第四章 网络层

计算机网络 自顶向下方法 情1mKKw言年。年a 第4章网络层 computer networking Network Layer 计算机网络：自顶向下方法（原书第三版 陈鸣译，机械工业出版社，2005年 Computer Networking:A Top Down Approach Featuring the Internet, 3rd edition Jim Kurose,Keith Ross Addison-Wesley,July 2004 网络层

网络层 1 第4章 网络层 Network Layer 计算机网络：自顶向下方法 (原书第三版) 陈鸣译，机械工业出版社，2005年 Computer Networking: A Top Down Approach Featuring the Internet, 3 rd edition. Jim Kurose, Keith Ross Addison-Wesley, July 2004

第4章网络层 本章且的： 口理解网络层服务依赖的原理： O选路（路径选择） O处理扩展性 O路由器工作原理 O先进主题：IPv6,NAT 口因特网中的实例和实现 网络层 2

网络层 2 第4章 网络层 本章目的:  理解网络层服务依赖的原理:  选路 (路径选择)  处理扩展性  路由器工作原理  先进主题: IPv6, NAT  因特网中的实例和实现

第4章网络层 口4.1概述 ▣4.5选路概念 口4.2虚电路和数据报网络 ▣4.6选路算法 ▣4.3路由器的构成 O链路状态 ▣4.4IP:网际协议 o距离矢量 O等级选路 o数据报格式 oPv4编址 ▣4.7互联网中选路 O NAT o RIP O ICMP OSPF oIPv6 BGP 口4.8广播和多播选路 网络层

网络层 3 第4章 网络层  4. 1 概述  4.2 虚电路和数据报网络  4.3 路由器的构成  4.4 IP: 网际协议  数据报格式  IPv4编址  NAT  ICMP  IPv6  4.5 选路概念  4.6 选路算法  链路状态  距离矢量  等级选路  4.7 互联网中选路  RIP  OSPF  BGP  4.8 广播和多播选路

网络层 ▣从发送主机到接收主机传 输段 application 口在发送侧将段封装进数据 data link physical network 报 网络层■ data link network 数据链路 physical data link 层 physical 口在接收侧，向运输层交付 理 network data link 段 physical network data link physical ▣网络层协议在每台主机、 network 路由器中 network data link data link physical physical 口当P数据报通过路由器 network data link application 时，路由器检查所有数据 physical transport network data link 报首部字段 physical 网络层

网络层 4 网络层  从发送主机到接收主机传 输段  在发送侧将段封装进数据 报  在接收侧，向运输层交付 段  网络层协议在每台主机、 路由器中  当IP数据报通过路由器 时，路由器检查所有数据 报首部字段 network data link physical network data link physical network data link physical network data link physical network data link physical network data link physical network data link physical 网络层 数据链路 层 物理层 application transport network data link physical application transport network data link physical

关键的网络层功能 口转发：将分组从路由器 类比 的输入移动到适当的路 由器输出 ▣选路：规划从源到目的 地路径的过程 口选路：决定分组从源到 目的地所采用的路由 口转发：通过单个立交桥 的过程 O选路算法 网络层

网络层 5 关键的网络层功能  转发: 将分组从路由器 的输入移动到适当的路 由器输出  选路: 决定分组从源到 目的地所采用的路由  选路算法 类比:  选路: 规划从源到目的 地路径的过程  转发: 通过单个立交桥 的过程

选路和转发相互影响 选路算法 本地转发表 首部值 输出链路 0100 0101 0111 22 1001 7 到达分组首部的值 0111 网络层 b

网络层 6 1 2 3 0111 到达分组首部的值 选路算法 本地转发表 首部值 输出链路 0100 0101 0111 1001 3 2 2 1 选路和转发相互影响

连接建立 ▣在某些网络体系结构中第三重要的功能 oATM,帧中继，X.25 口在数据报流动之前，两台主机和其间的路由器 创建虚拟连接 。需要路由器参与 口网络层和运输层的连接服务： O网络层：在两台主机之间 O运输层：在两个进程之间 网络层

网络层 7 连接建立  在某些网络体系结构中第三重要的功能:  ATM, 帧中继, X.25  在数据报流动之前，两台主机和其间的路由器 创建虚拟连接  需要路由器参与  网络层和运输层的连接服务:  网络层: 在两台主机之间  运输层: 在两个进程之间

网络服务模型 问题：对从发送方到接收方“隧道”化传输数据报，其 服务模型是什么？ 对单个数据报的例子服务： 对数据报流的例子服务： 口确保交付 口按序数据报交付 口以少于40msec时延确保 口对流确保最小带宽 交付 口对分组间间隔变化的限 制 网络层 8

网络层 8 网络服务模型 问题：对从发送方到接收方“隧道”化传输数据报，其 服务模型 是什么? 对单个数据报的例子服务:  确保交付  以少于40 msec时延确保 交付 对数据报流的例子服务:  按序数据报交付  对流确保最小带宽  对分组间间隔变化的限 制

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 任何可能 不维持 无 的顺序 ATM CBR 保证恒定是 有序 维持 拥塞不出 速率 现 ATM ABR 保证 无 有序 不维持 提供拥塞 最小速率 指示 网络层

网络层 9 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 任何可能 的顺序 不维持 无 ATM CBR 保证恒定 速率 是 有序 维持 拥塞不出 现 ATM ABR 保证 最小速率 无 有序 不维持 提供拥塞 指示

第4章网络层 口4.1概述 ▣4.5选路概念 ▣4.2虚电路和数据报网络 ▣4.6选路算法 ▣4.3路由器的构成 0链路状态 ▣4.4IP:网际协议 。距离矢量 O等级选路 O数据报格式 oPv4编址 ▣4.7互联网中选路 O NAT oRIP ICMP o OSPF oIPv6 O BGP 口4.8广播和多播选路 网络层 10

网络层 10 第4章 网络层  4. 1 概述  4.2 虚电路和数据报网络  4.3 路由器的构成  4.4 IP: 网际协议  数据报格式  IPv4编址  NAT  ICMP  IPv6  4.5 选路概念  4.6 选路算法  链路状态  距离矢量  等级选路  4.7 互联网中选路  RIP  OSPF  BGP  4.8 广播和多播选路