计算机网络网络层解析：路由算法与服务模式

"该资源是研究生计算机网络课程的网络层部分课件，涵盖了网络层的主要概念，包括网络层设计问题、路由算法、拥塞控制、服务质量、网络互连以及因特网中的网络层实践。课件特别强调了网络层与数据链路层的区别，以及网络层在端-端通信中的作用。同时，介绍了网络层服务的两种模式——面向连接服务和无连接服务，并对比了虚电路子网与数据报子网的结构和特点。此外，还涉及到了路由选择算法的重要性和工作方式。" 网络层是计算机网络中的核心层次，负责数据包的端到端传输。在这一层，数据被划分为若干个分组，并在网络中进行路由选择，最终送达目的地。课件中提到的两个重要概念是端-端通信和点-点通信。端-端通信是指两个计算机系统间的通信，主要由传输层处理，而网络层则负责在多个中间路由器之间转发分组，实现从源到目的的路径选择。点-点通信则关注于数据链路层，负责将帧从一条线路的一端传输到另一端。 网络层的设计涉及到服务模式的选择。无连接服务，如IP网络，不需要预先建立连接，每个数据报都带有完整的目的地址，适合于变动的网络环境。而面向连接的服务，如X.25或ATM，会在数据传输前建立连接，提供更稳定但较为复杂的通信方式。 通信子网的结构分为虚电路子网和数据报子网。虚电路子网在连接建立时确定路径，每个分组携带连接号而非完整目的地址，适合于持续的大量数据传输。数据报子网则允许每个分组独立选择最佳路径，虽然需要在终点进行重新排序，但具有更好的网络适应性和健壮性。 路由选择算法在网络层起着关键作用，决定了数据报进入网络后的传输路径。它可以是动态的，如数据报子网中每次数据报到达时即时决策；也可以是在虚电路建立时一次性决定，如虚电路子网。路由与转发是两个不同的概念，路由决定路径，而转发则是实际的数据传输动作。 这份网络层课件详细阐述了网络层的关键知识点，不仅适用于计算机专业的学生，也为非专业人员理解网络通信提供了清晰的指导。通过学习，读者可以深入理解网络层的功能、服务模式以及通信子网的结构，有助于进一步掌握计算机网络的运作原理。