传输单位
网络层将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,传输单位为数据报
路由器
完成路由选择和分组转发
- 路由选择:按照分布式算法,根据从相邻路由器所得到的的关于整个网络拓扑的变化情况,动态改变所选择的路由
- 分组转发:路由器根据转发表将用户的IP数据报从合适端口转发出去
由路由选择算法得出路由表,再由路由表得到转发表
路由表要根据网络拓扑变化的计算最优化,转发表则是使查找过程更优化
异构网络互联
两个及以上计算机网络通过一定方法,将一种或多种通信处理设备作为中间设备互联起来,中间设备又称中间系统、中继系统
中继系统分为
物理层:中继器、集线器
数据链路层:网桥或交换机
网络层:路由器
网络层以上:网关
拥塞控制
在子网中,因出现过量分组而引起网络性能下降的现象为拥塞
若随着网络负载增加,网络的吞吐量明显小于正常值,即为轻度堵塞
若下降为0,则可能出现死锁
拥塞控制的作用是确保子网能够承载所达到的流量,全局性行为,单一增加资源无用
流量控制控制的是点对点间的传输速率
而拥塞控制确保子网能够传送待传送的数据
拥塞控制有两种方法:开环控制、闭环控制
数据交换
电路交换
建立连接—>数据传输—>连接释放
数据传输过程中始终占用端到端的固定传输带宽
通信时延小、有序传输、没有冲突、实时性强、控制简单、使用范围广
建立连接耗时长、线路独占带来使用效率低、灵活性差、难以规格化
报文交换
串行转发,存储接收到的报文,判断目标地址以选择路由,在下一挑路由空闲时转发数据
无连接、动态分配线路、线路可靠,不依赖单一线路、线路利用率高、多目标服务
产生转发时延和需要缓存空间
分组交换
并行转发,也采用存储转发,但限制了每次传送的数据块大小的上限,把大的数据块划分为合理的小数据块,再加上一些控制信息构成分组
结点根据控制信息将分组送到下一个结点,下一结点收到分组后,暂存并排队等待传输,根据控制信息选择下一个结点,直到到达目的结点,到达后将数据分组重新组合起来,形成一条完整数据
无需耗时建立通路、线路利用率高、存储管理方便、加速传输、出错率和重发数据量都减少
仍有传输时延、需要传输控制信息这些额外信息量、采用数据报服务时会出现失序,丢失和重复的问题
分组交换有两种方式:数据报方式、虚电路方式
数据报
无连接服务,不事先确定传输路径,每个分组独立确定传输路径
每个分组携带源和目的地址
路由器根据分组的目的地址转发分组
端系统发送报文时,高层协议将报文拆成若干带序号的数据单元,并在网络层加上控制信息形成数据报分组(网络层PDU)。
中间结点存储分组很短一段时间,找到最佳路由后尽快转发分组
虚电路
虚电路将数据报方式和电路交换方式结合
虚电路是一条源主机到目的主机类似电路的路径,路径上所有结点都要维持这条虚电路的建立
每个分组都携带虚电路号,并非目的地址
源主机发送呼叫请求分组并收到呼叫应答分组后才算建立连接
虚电路建立时,会分配一个未用过的虚电路号给该虚电路
传送数据时,每个数据分组不仅要有分组号、校验和等控制信息,还要有要通过的虚电路号
虚电路网络中,每个结点都维持一张虚电路表,每项都记录了一个打开的虚电路信息,包含双向的虚电路号和邻近结点的标识
路由算法
路由器转发分组通过路由表转发,路由表由各种算法得到
算路由算法分为静态路由和动态路由
静态路由
非自适应路由算法,管理员手工配置路由信息,适用于稳定的,拓扑变化不大的网络中
动态路由
自适应路由算法,路由器间彼此交换信息,安装路由算法优化出路由表项,路由更新快,适用于大型网络
链路状态路由算法OSPF
全局性,所有路由器掌握完整的网络拓扑和链路费用信息,通过广播的方式与其他结点交谈,仅告诉它们与它直接相连的链路的费用
距离向量路由算法RIP
路由器只掌握物理相连的邻居以及链路费用,它为邻居提供自己到网络中所有其他结点的最低费用估计,可能遇到路由闭环
层次路由
向外界隐藏自己的路由选择协议,但仍连入因特网文章来源:https://www.toymoban.com/news/detail-473921.html
自治系统AS:
在单一的技术管理下的一组路由器
而这些路由器使用一种AS内部的路由选择协议和共同的度量以确定分组在AS内的路由
同时还使用一种AS之间的路由协议以确定AS间的路由
文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-473921.html
到了这里,关于计算机网络-网络层1.0的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!