网络层服务与网络互连详解

"计算机网络后习题答案网络层" 在计算机网络中，网络层是极为关键的一层，它主要负责数据包在网络间的传输。本资料详细解答了关于网络层的一些重要概念和协议。 1. 网络层提供的服务： 网络层向上层（通常指的是运输层）提供了两种服务：面向连接的虚电路服务和无连接的数据报服务。虚电路服务在通信前预先建立路径，保证数据传输的可靠性，但增加了网络资源的负担和复杂性。相比之下，数据报服务无需预先建立连接，简单且灵活，但无法保证服务质量。 2. 网络互连的意义与挑战： 网络互连使得不同网络的用户能够共享资源和通信，扩大了通信范围。在实现互连时，需解决诸如寻址、分组长度、接入机制、超时控制、差错恢复、状态报告、路由选择、接入控制、服务类型以及管理控制等问题。 3. 中间设备的区别： - 转发器和集线器工作在物理层，仅负责信号再生和放大。 - 网桥和交换机位于数据链路层，处理MAC地址，实现不同LAN段之间的通信。 - 路由器在 network 层，根据 IP 地址决定数据包的转发路径。 - 桥路器是网桥和路由器的结合体，同时具备两者的功能。 - 网关工作在网络层以上，用于不同网络协议之间的转换。 4. 关键协议的作用： - IP协议：IP是TCP/IP体系的核心，负责将数据包从源主机传送到目的主机，实现不同网络的互连。 - ARP协议：地址解析协议，用于将IP地址映射为物理（MAC）地址，同一局域网内通信。 - RARP协议：逆地址解析协议，用于将物理地址映射为IP地址，主要用于无盘工作站启动时获取IP地址。 - ICMP协议：互联网控制报文协议，提供错误报告和查询，有助于网络诊断和优化。 5. IP地址分类与表示： IP地址分为五类：A、B、C、D、E。A类地址网络号占8位，主机号占24位；B类地址网络号占16位，主机号占16位；C类地址网络号占24位，主机号占8位。D类地址用于多播，E类地址保留用于将来使用。每类地址都有特定的范围，并且可以用点分十进制表示法来表示。 网络层是网络通信的核心，涉及网络互连、服务模型、中间设备功能以及关键协议等多个方面，这些知识点对于理解和设计网络系统至关重要。