第四章网络层
1 第四章 网络层
第四章网络层 主要内容 1)网络层提供的两种服务 2)米因特网的网际协议IP 3)米划分子网 4)*因特网控制报文协议ICMP 5)因特网的路由选择协议RIP 6)下一代的网际协议IPv6(IPng)
2 主要内容 4 *因特网控制报文协议ICMP 5 因特网的路由选择协议RIP 1 网络层提供的两种服务 2 *因特网的网际协议IP 3 *划分子网 6 下一代的网际协议IPv6(IPng) 7 8 第四章 网络层
第四章网络层 41网络层提供的两种服务 ◆在计算机网络领域,网络层应该向运输层提供怎 样的服务(“面向连接”还是“无连接”)曾引起 了长期的争论。 ◆争论焦点的实质就是:在计算机通信中,可靠交 付应当由谁来负责?是网络还是端系统?
3 4.1 网络层提供的两种服务 第四章 网络层 ◆在计算机网络领域，网络层应该向运输层提供怎 样的服务（“面向连接”还是“无连接”）曾引起 了长期的争论。 ◆争论焦点的实质就是：在计算机通信中，可靠交 付应当由谁来负责？是网络还是端系统？
第四章网络层 41网络层提供的两种服务 1.电信网的成功经验—让网络负责可靠交付 ◆建立虚电路( Virtual Circuit),以保证双方通信所需的 切网络资源。 ◆虚电路服务本质上就是第一章所讨论过的面向连接服务。 应用层 运输层H 应用层 网络层 运输层 网络层 数据链路层 物理层 数据链路层 虚电路 物理层 H1发送给H2的所有分组都沿着同一条虚电路传送
4 4.1 网络层提供的两种服务 第四章 网络层 1.电信网的成功经验——让网络负责可靠交付 ◆建立虚电路(Virtual Circuit)，以保证双方通信所需的一 切网络资源。 ◆虚电路服务本质上就是第一章所讨论过的面向连接服务。 应用层 运输层 网络层 数据链路层 物理层 应用层 运输层 网络层 数据链路层 物理层 H1 H2 虚电路 H1 发送给 H2 的所有分组都沿着同一条虚电路传送
第四章网络层 41网络层提供的两种服务 结论 ◆虚电路数据通信过程与电路交换类似,均要经过“连接建立、数 据交换和释放连接”三个阶段。由于分组交换采用了存储转发技术 ,因而两者存在差异。电路交换在交换数据期间自始至终地占用 条端到端的物理信道;虚电路在进行计算机通信时,断续地占用 段又一段的链路,只是建立了一条逻辑上的连接。 ◆虚电路就好像在两个主机之间建立了一条穿过网络的数字管道, 因而所有分组都将按发送的先后顺序沿着管道被送到目的主机,即 分组的收发顺序是一致的。 ◆由于在建立虚电路时,涉及的中间交换结点预先保留了一定数量 的缓冲区,因而分组一般不会因网络出现拥塞而丢失。 ◆分组不需携带完整的目的地址,仅需携带虚电路号
5 结论： ◆虚电路数据通信过程与电路交换类似，均要经过“连接建立、数 据交换和释放连接”三个阶段。由于分组交换采用了存储转发技术 ，因而两者存在差异。电路交换在交换数据期间自始至终地占用一 条端到端的物理信道；虚电路在进行计算机通信时，断续地占用一 段又一段的链路，只是建立了一条逻辑上的连接。 ◆虚电路就好像在两个主机之间建立了一条穿过网络的数字管道， 因而所有分组都将按发送的先后顺序沿着管道被送到目的主机，即 分组的收发顺序是一致的。 ◆由于在建立虚电路时，涉及的中间交换结点预先保留了一定数量 的缓冲区，因而分组一般不会因网络出现拥塞而丢失。 ◆分组不需携带完整的目的地址，仅需携带虚电路号。 第四章 网络层 4.1 网络层提供的两种服务
第四章网络层 41网络层提供的两种服务 2.因特网采用的设计思想 ◆网络层向上只提供简单灵活的、无连接的、尽最 大努力交付的数据报服务。 ◆数据报服务本质上就是第一章所讨论过的无连接 服务
6 4.1 网络层提供的两种服务 第四章 网络层 2.因特网采用的设计思想 ◆网络层向上只提供简单灵活的、无连接的、尽最 大努力交付的数据报服务。 ◆数据报服务本质上就是第一章所讨论过的无连接 服务
第四章网络层 4.1网络层提供的两种服务 数据报服务 应用层 运输层H1P数据报 应用层 网络层 运输层 网络层 隞据链路凨 己傲据链路凨 匚物理层」 丢失 物理层 H1发送给H2的分组可能沿着不同路径传送
7 应用层 运输层 网络层 数据链路层 物理层 应用层 运输层 网络层 数据链路层 物理层 H1 H2 IP 数据报 丢失 H1 发送给 H2 的分组可能沿着不同路径传送 第四章 网络层 4.1 网络层提供的两种服务 数据报服务
第四章网络层 41网络层提供的两种服务 结论: ◆主机只要想发送数据就可随时发送(数据发送的任意性)。 ◆每个分组独立地选择路由。这样,先发送出去的分组不 定先到达目的站主机。这就是说,数据报不能保证按发送顺 序交付给目的站。 ◆当网络发生拥塞时,网络中的某个结点可以将一些分组丢 弃。所以,数据报提供的服务是不可靠的,它不能保证服务 质量,而是一种“尽最大努力交付”的服务。 ◆每个分组必需携带完整的目的地址信息
8 4.1 网络层提供的两种服务 第四章 网络层 结论： ◆主机只要想发送数据就可随时发送(数据发送的任意性)。 ◆每个分组独立地选择路由。这样，先发送出去的分组不一 定先到达目的站主机。这就是说，数据报不能保证按发送顺 序交付给目的站。 ◆当网络发生拥塞时，网络中的某个结点可以将一些分组丢 弃。所以，数据报提供的服务是不可靠的，它不能保证服务 质量，而是一种“尽最大努力交付”的服务。 ◆每个分组必需携带完整的目的地址信息
第四章网络层 42因特网的网际协议P 1、网络互连面临的问题 互连在一起的网络要进行通信,会遇到许多问题需要解决,包 括 不同的寻址方案 主要反映在不同的网络,对网络主机的编址方法可能不同,那 么应如何在不同网络之间寻址呢? ◆不同的最大分组长度 例如,有的网络可能采用128字节的分组方案;有的网络可能采 用256字节的分组方案,那么应如何在这两类不同网络之间进行分 组长度的转换呢?
9 1、网络互连面临的问题 互连在一起的网络要进行通信，会遇到许多问题需要解决，包 括： ◆ 不同的寻址方案 主要反映在不同的网络，对网络主机的编址方法可能不同，那 么应如何在不同网络之间寻址呢？ ◆ 不同的最大分组长度 例如,有的网络可能采用128字节的分组方案；有的网络可能采 用256字节的分组方案，那么应如何在这两类不同网络之间进行分 组长度的转换呢？ 4.2 因特网的网际协议IP 第四章 网络层
第四章网络层 42因特网的网际协议P ◆不同的超时控制机制 主要指超时重发的定义方式。 ◆不同的网络接入机制 例如受控接入和随机接入媒体使用方式的差异。 ◆不同的差错恢复方法 进行差错检查还是不检查?差错处理的方法? ◆不同的状态报告方法 ◆不同的路由选择技术 ◆不同的用户接入控制 ◆不同的服务(面向连接服务和无连接服务) ◆不同的管理与控制方式 ●●●●●●●●●●●●
10 ◆不同的超时控制机制 主要指超时重发的定义方式。 ◆不同的网络接入机制 例如受控接入和随机接入媒体使用方式的差异。 ◆不同的差错恢复方法 进行差错检查还是不检查？差错处理的方法？ ◆不同的状态报告方法 ◆不同的路由选择技术 ◆不同的用户接入控制 ◆不同的服务(面向连接服务和无连接服务) ◆不同的管理与控制方式 4.2 因特网的网际协议IP 第四章 网络层