网络层 网络层是因为网络的互连而产生的 个结构层次。所谓网络互连就是将不同地 方的两个以上的计算机网络用一种或多种 通信设备相互连通起来,构成一个大的局 域网,或构成城域网、广域网。网络互连 的目的是为了实现更远距离的数据通信, 和在更大的范围内实现更多资源的共享
网络层 网络层是因为网络的互连而产生的一 个结构层次。所谓网络互连就是将不同地 方的两个以上的计算机网络用一种或多种 通信设备相互连通起来，构成一个大的局 域网，或构成城域网、广域网。网络互连 的目的是为了实现更远距离的数据通信， 和在更大的范围内实现更多资源的共享
网络互联是指采用不同技术的网络的网络层间的逻辑互 连,是一种连接异构网络的方案和技术 实现不同网络互连的中间通信设备称作为中继系统。中 继系统在网络之间进行协议和功能转换,它具有很强 的层次性。 网络互联通过一组路由器将多个物理网络连接成单一的、 无缝的虚拟网络。所谓虚拟网络就是具有通用的编址 方案,实现通用的服务的网络。所谓通用的服务,就 是指通信系统允许任意两台计算机进行通信。 网络层为传输层提供建立端对端通信的功能。它让传输 层可以专注于自己的工作,而不必关心两站点间来回 传送信息的具体细节
网络互联是指采用不同技术的网络的网络层间的逻辑互 连，是一种连接异构网络的方案和技术。 实现不同网络互连的中间通信设备称作为中继系统。中 继系统在网络之间进行协议和功能转换，它具有很强 的层次性。 网络互联通过一组路由器将多个物理网络连接成单一的、 无缝的虚拟网络。所谓虚拟网络就是具有通用的编址 方案，实现通用的服务的网络。所谓通用的服务，就 是指通信系统允许任意两台计算机进行通信。 网络层为传输层提供建立端对端通信的功能。它让传输 层可以专注于自己的工作，而不必关心两站点间来回 传送信息的具体细节
网络层的服务 网络层必须完成三大任务: (1)路径选择。要选择从发送方到达接收方所必 须经过的路径。 °(2)数据交换。要将发送方的数据包沿着选择的 路径上的节点,逐点传递到接收端点。在每个传递的 节点,由于同时要传递来自多个不同源端去往多个不 同的宿主的多个数据包,所以要保证从某个输入接口 传来的数据包必须转发到正确的输出接口 (3)呼叫建立。这一功能主要是对采用面向连接 的服务模型而言。传输层的三次握手,是两个端机系 统的一对进程间在实际传输数据前的联络过程。这里 网络层的呼叫建立是针对传输层要求的面向连接的服 务,在传输传输层数据包之前先在源宿方之间建立 条用来传输数据包的确定的连接通路。这条连接通路 包括被用来传输传输层的握手信息数据包
网络层的服务 网络层必须完成三大任务： • （1） 路径选择。 要选择从发送方到达接收方所必 须经过的路径。 • （2） 数据交换。 要将发送方的数据包沿着选择的 路径上的节点，逐点传递到接收端点。在每个传递的 节点，由于同时要传递来自多个不同源端去往多个不 同的宿主的多个数据包，所以要保证从某个输入接口 传来的数据包必须转发到正确的输出接口。 • （3） 呼叫建立。 这一功能主要是对采用面向连接 的服务模型而言。传输层的三次握手，是两个端机系 统的一对进程间在实际传输数据前的联络过程。这里 网络层的呼叫建立是针对传输层要求的面向连接的服 务，在传输传输层数据包之前先在源宿方之间建立一 条用来传输数据包的确定的连接通路。这条连接通路 包括被用来传输传输层的握手信息数据包
交换—所谓交换是说数据的传输,是通过将数据划分成一个一个 的传输单位,从始端起,在通往目的端的网络的节点间逐点传递, 最后到达接收端。数据的传输过程变成了一个一个数据包在网络 节点一进一出的交换过程。 包——网络系统中单独传送的数据单位。它具有两层含义,一表示 是一个独立的数据块;二表示它是经过包装的。 电路交换是指传输数据前,在发送端和接收端之间的通信子网 中建立一条物理通路,然后沿着这条物理通路连续有序的传送数 据单元,传送期间这一对端点始终独享这条物理线路。数据传送 前要建立通路,传送结束后要拆除通路。 存储转发—是在通信子网中,亦步亦趋地从始端,沿着通向末端 的各个节点,逐点尽力地向前传递数据单元
交换——所谓交换是说数据的传输，是通过将数据划分成一个一个 的传输单位，从始端起，在通往目的端的网络的节点间逐点传递， 最后到达接收端。数据的传输过程变成了一个一个数据包在网络 节点一进一出的交换过程。 包——网络系统中单独传送的数据单位。它具有两层含义，一表示 是一个独立的数据块；二表示它是经过包装的。 电路交换——是指传输数据前，在发送端和接收端之间的通信子网 中建立一条物理通路，然后沿着这条物理通路连续有序的传送数 据单元，传送期间这一对端点始终独享这条物理线路。数据传送 前要建立通路，传送结束后要拆除通路。 存储转发——是在通信子网中，亦步亦趋地从始端，沿着通向末端 的各个节点，逐点尽力地向前传递数据单元
网络阻塞控制 网络层的阻塞控制的主要目的是保证到达路由节点的数 据能够顺利进入队列,并顺利转发,即在节点不发生 阻滞。 阻塞控制方法 1)缓冲区预分配法 2)分组丢弃法 3)定额控制法 死锁及其防止 1)存储转发死锁及其防止 2)重装死锁及其防止
网络阻塞控制 网络层的阻塞控制的主要目的是保证到达路由节点的数 据能够顺利进入队列，并顺利转发，即在节点不发生 阻滞。 阻塞控制方法 1）缓冲区预分配法 2）分组丢弃法 3）定额控制法 死锁及其防止 1）存储转发死锁及其防止 2）重装死锁及其防止
路由选择算法 在一个通信子网中,网络源节点到目的节点可有多条传 输路径。网络节点在收到一个分组后,要确定向下 节点传送的路径,这就是路由选择。 路由的核心是路由协议。路由协议的核心是路由算法 路由算法是指确定路由选择的策略。 路由算法的目的就是找出源节点到目的节点的最佳路径。 所谓最佳路径,就是两个节点所有可能路由中具有最小 代价的那条路径。 如一个站点想与另一个并未与之直接连接的站点通信, 网络协议必须找出一条路径来连接它们。通常根据通 过每条路径发送信息所需的费用和时间的比较来最终 确定那条路径。这种比较是相当复杂的
路由选择算法 在一个通信子网中，网络源节点到目的节点可有多条传 输路径。网络节点在收到一个分组后，要确定向下一 节点传送的路径，这就是路由选择。 路由的核心是路由协议。路由协议的核心是路由算法。 路由算法是指确定路由选择的策略。 路由算法的目的就是找出源节点到目的节点的最佳路径。 所谓最佳路径，就是两个节点所有可能路由中具有最小 代价的那条路径。 如一个站点想与另一个并未与之直接连接的站点通信， 网络协议必须找出一条路径来连接它们。通常根据通 过每条路径发送信息所需的费用和时间的比较来最终 确定那条路径。这种比较是相当复杂的
路由表 网络节点通过使用路由表来指明路径。通常路由表并不 给出完整路径,而只给出去往某个目的地的下一个节 点以及从当前节点到达那里所需的总的费用 5 7 目的地下一节点费用 目的地下一节点费用 目的地下一节点费用 BCDEF BCCBB E DEE 7 a)节点A的部分路由表 b)节点B的部分路由表 c)节点E的部分路由表
路由表 网络节点通过使用路由表来指明路径。通常路由表并不 给出完整路径，而只给出去往某个目的地的下一个节 点以及从当前节点到达那里所需的总的费用
路由表计算 小型网络中可通过人工计算完成,但对于大型网络而言 必须用软件来计算完成。 路由算法分类 静态路由算法:路由器只在启动时计算和设置路由,此 后路由不再改变或者路由改变很慢,通常只有在人的 干涉下才能发生改变,即由管理员手动改变路由表。 动态路由算法:路由器在启动时只建立一个初始路由, 当网络变化时随时更新,路由动态地发生改变。除了 网络发生改变外,当发生路由循环或是路由振动时, 路由也会随之发生改变。动态路由也称自适应路由
路由表计算 小型网络中可通过人工计算完成，但对于大型网络而言 必须用软件来计算完成。 路由算法分类 静态路由算法：路由器只在启动时计算和设置路由，此 后路由不再改变或者路由改变很慢，通常只有在人的 干涉下才能发生改变，即由管理员手动改变路由表。 动态路由算法：路由器在启动时只建立一个初始路由， 当网络变化时随时更新，路由动态地发生改变。除了 网络发生改变外，当发生路由循环或是路由振动时， 路由也会随之发生改变。动态路由也称自适应路由
IP编址 互联网看上去像一个单一、无缝的通信系统。网 络互连的一个重要前提条件是要有一个有效的地址结 构,并且所有的互联网络用户都应遵守这个地址结构。 编址是互联网抽象的一个关键组成部分。为了以 个单一的统一系统出现,所有主机必须使用统一编 址方案。 在TCP/IP协议栈中,编址由互联网协议 ( Internet protocol,IP)规定。IP标准规定每台 主机分配一个32位二进制数作为该主机的互联网协议 地址( Internet Protocol address),常简写为 IPⅴ4地址或互联网地址。互联网地址(IPv4地址)是 个分配给每一个连入互联网内的一台主机,IP地址 标识机器到网络的连接,而不是机器自身,这二者有 重要的区别
互联网看上去像一个单一、无缝的通信系统。网 络互连的一个重要前提条件是要有一个有效的地址结 构，并且所有的互联网络用户都应遵守这个地址结构。 编址是互联网抽象的一个关键组成部分。为了以 一个单一的统一系统出现，所有主机必须使用统一编 址方案。 在TCP/IP协议栈中，编址由互联网协议 （Internet Protocol，IP）规定。IP标准规定每台 主机分配一个32位二进制数作为该主机的互联网协议 地址（Internet Protocol address），常简写为 IPv4地址或互联网地址。互联网地址（IPv4地址）是 一个分配给每一个连入互联网内的一台主机， IP地址 标识机器到网络的连接，而不是机器自身，这二者有 重要的区别。 IP编址
IP地址由4组8位数组成,总共32位。IP地址只能由网络 信息中心 (NetworkInformation Center,NIC)分配 IP地址使用的十进制表示法称为点分四元表示法。 IP地址层次 每个32位IP地址被分割成两部分:前缀和后缀,这样的 两级层次结构设计使寻找路径很方便,特别适合于层 次路由寻径。地址前缀部分确定了计算机从属的物理 网络,后缀部分确定了该网络上的一台计算机。 IP地址分类 IP地址空间划分为五类:A、B、C、D、E,其中A、B、C 是三个基本类。每类有不同长度的前缀和后缀
IP地址由4组8位数组成，总共32位。IP地址只能由网络 信息中心(NetworkInformation Center,NIC)分配， IP地址使用的十进制表示法称为点分四元表示法。 IP地址层次 每个32位IP地址被分割成两部分：前缀和后缀，这样的 两级层次结构设计使寻找路径很方便，特别适合于层 次路由寻径。地址前缀部分确定了计算机从属的物理 网络，后缀部分确定了该网络上的一台计算机。 IP地址分类 IP地址空间划分为五类：A、B、C、D、E，其中A、B、C 是三个基本类。每类有不同长度的前缀和后缀