网络层解析：路由器功能、转发与路由选择

"第七讲网络层（上）-2011年计算机网络考研辅导讲座" 在计算机网络领域，网络层是ISO/OSI七层模型中的第三层，主要负责数据包在网络之间的传输。本讲主要关注网络层的功能，特别是网络互连、路由与转发以及拥塞控制。 网络层的核心功能之一是实现异构网络的互联，这涉及到解决不同网络间的寻址、分组长度限制、接入方式、超时控制、差错恢复、路由选择等多个问题。在实现网络互连中，有多种中间设备起到关键作用，如中继器、集线器、网桥、交换机和路由器。其中，路由器是最关键的，它能够根据IP协议进行路由选择，将数据报从一个网络转发到另一个网络，实现虚拟互连网络，即逻辑上统一但物理上异构的网络结构。这样的好处是用户在互联网上通信时，无需关心底层的具体网络细节。 路由与转发是网络层的两个关键概念。"转发"是指路由器依据预先构建的转发表，将数据报发送到正确的目的端口；而"路由选择"是动态地根据网络拓扑变化和相邻路由器的信息，更新路由表的过程。路由表和转发表虽有所区别，但在实际应用中常被混用。 拥塞控制是网络层的另一重要任务，当网络中的数据流量超出其承载能力时，会导致性能下降，甚至引发恶性循环。拥塞通常由资源不足（如存储空间、处理速度或带宽限制）导致。为避免这种情况，网络层会实施拥塞控制策略，通过调整主机和路由器的行为，防止网络性能恶化。拥塞控制与流量控制虽然都与数据流量有关，但流量控制主要是针对一对一通信的两端，确保数据传输速率匹配接收方的处理能力，而拥塞控制则是全局性的，旨在维护整个网络的稳定运行。 在考研准备过程中，理解并掌握这些知识点对于全国统考的计算机网络部分至关重要，特别是网络层的理论和实践应用，因为它们是构建和维护互联网稳定运行的基础。