网络层设计与服务:分组交换、路由算法与互联网
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更新于2024-07-02
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"计算机网络课件:ch5 网络层1.ppt"
这篇课件主要探讨了计算机网络中的核心部分——网络层,以及它在实现两节点间可靠的数据传输中的作用。网络层是OSI/RM模型的第四层,负责在不同主机间传输数据,并确保沿着最佳路径进行。课件涵盖了网络层的设计要点、路由算法、拥塞控制、服务质量、网络互连以及Internet上的网络层功能。
网络层设计的核心之一是存储-转发分组交换,这种机制使得主机可以将分组发送给最近的路由器,路由器通过分析分组头部信息和路由表,决定下一站转发目标,直到分组到达目的地。这种机制允许网络动态适应变化的拓扑结构和流量需求。
网络层向传输层提供的服务是独立于具体路由器技术的,其服务类型主要有两种:无连接服务和面向连接服务。无连接服务,如Internet上的IP协议,假设网络是不可靠的,因此错误控制和流控由传输层处理。而面向连接服务,如ATM网络,提供更可靠的服务,强调服务质量,包括连接建立、维护和释放。
在无连接服务的实现中,网络层使用数据报的方式工作,每个分组都包含完整的目的地信息,可以独立于其他分组路由,这允许网络动态选择最佳路径,但不保证分组的顺序或到达时间。这种服务简化了网络层的复杂性,但增加了传输层的负担。
路由算法是网络层的关键组成部分,用于决定数据包从源到目的地的最佳路径。这些算法可能基于距离矢量、链路状态或混合策略,如RIP、OSPF和BGP等。拥塞控制算法则是为了防止网络过载,确保资源公平分配,常见的有TCP的慢启动和拥塞避免机制。
服务质量(QoS)关注的是网络如何保障特定类型的流量得到预期的性能,例如低延迟、高带宽或确定性的服务。QoS机制通常通过预留带宽、优先级调度或流量整形来实现。
最后,网络互连涉及到不同网络之间的通信,如通过路由器、网关和协议转换来实现。Internet上的网络层,即IP协议族,提供了一个标准化的方法来实现全球范围内的互连,允许不同类型的网络互相通信。
这个课件深入解析了网络层的关键概念和技术,对于理解计算机网络的基本原理和运作模式具有重要价值。
2023-05-17 上传
2023-06-11 上传
2023-05-12 上传
2023-07-08 上传
2023-03-27 上传
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2023-05-28 上传
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