<计算机网络自顶向下>

在计算机网络中,网络层包括数据平面和控制平面,它们分别负责网络数据转发和网络路由控制。以下是它们之间的区别:

  1. 数据平面(Data Plane)

    • 数据平面负责实际的数据传输和转发,它处理网络中的数据包,并根据预先配置的路由表执行转发决策。
    • 数据平面通常由硬件设备(如路由器、交换机)上的专用芯片或软件组件实现,用于处理数据包的转发和交换。
    • 数据平面的主要任务是根据目的地址在网络中转发数据包,以将数据包从源主机传递到目的主机。
  2. 控制平面(Control Plane)

    • 控制平面负责管理网络中的路由信息和路由选择算法,它决定了数据包在网络中的转发路径。
    • 控制平面通常运行在网络设备上的软件进程中,负责维护路由表、学习网络拓扑、执行路由选择算法等。
    • 控制平面的主要任务是根据网络中的拓扑结构和路由策略生成路由表,以便数据平面能够正确地转发数据包。

综上所述,数据平面负责实际的数据传输和转发,而控制平面负责管理网络中的路由信息和路由选择算法,以便数据平面能够执行正确的数据包转发。控制平面和数据平面之间的分离使得网络能够更好地实现灵活性、可扩展性和管理性。

网络层服务

  • 在发送主机和接收主机对之间传送段(segment)
  • 在发送端将段封装到数据报中
  • 在接收端,将段上交给传输层实体
  • 网路层协议存在于每一个主机和路由器
  • 路由器检查每一个经过它的IP数据报的头部

  • 网络层的关键功能
    • 网络层功能
      • 转发:将分组从理由七的输入接口转发到合适的输出接口。路由器查了很多网卡街道不同的物理网络中(插入什么网卡接入到什么网络中)。在这些网络中,完成IP分组的解封装,选择下一个接口(也就是说选择接口以后封装成目标网络的帧然后打出去)是一个局部的,数据平面功能(选择路的路口进入,哪个出去)
      • 路由:使用路由算法来决定分组从发送机到目标接收主机的路径,是一个全局,控制平面的功能(去公园选择某条路到达目的地),控制平面
        • 路由选择算法
        • 路由选择协议
      • 路由决定路径,转发决定从该路径的那个端口进出

数据平面

  • 本地,每个路由器功能
  • 决定从路由器输入端口到啊的分组如何转发到输出端口
  • 转发功能
    • 传统方式:基于目标地址+转发表(仅仅根据IP的目标,IP地址对分组做转发的动作)
    • SDN(software-defined networking)方式:基于多个字段+流表(根据ip所在物理网络的帧,IP分组包括的TCP的段等等多种信息对分组做动作,而且动作不仅仅是转发,还有泛洪,阻止,修改字段等等)

控制平面

  • 网络范围的逻辑
  • 决定数据报如何在路由器之间路由,决定数据报从源头=到目标主机之间的端到端的路径
  • 两个控制平面办法
    • 传统的路由算法:在路由器中被实现
    • SDN: 在远程的服务器中实现

传统方式:每一路由器控制平面

  • 每个路由器同时实现控制平面和数据平面的功能
  • 路由器上面有路由实体(跟其他路由实体交换路由信息,测量自己的路由信息,分布式的计算路由表),算出路由表交给IP协议实体,IP协议实体根据到来的分组,按照IP路由表作匹配,匹配完了转发
  • 数据平面和控制平面紧耦合,路由和转发相互作用,集中在一台物理设备上做的,控制平面的功能是分布式的做·(就是每个路由器独立的实现功能)
  • 问题:更改路由器的运行逻辑非常困难(因为这种体系架构)

SDN方式:逻辑集中的控制平面

  • 一个不同的(通常是远程的)控制器与本地控制代理(CAs)交互
  • 控制平面的功能集中在一个服务器做,运行了远程的控制器(网络操作系统),通过南向接口和每一个分组交换设备的(CA 即控制代理)打交道。,每个CA向网络操作系统上报他们的状况,然后网络操作系统把流表算出来通过南向接交给每一个分组交换设备。分组交换设备把这个流表进行装在,对到来的分组作多字段的匹配,匹配完了之后按照流表的信息对分组做动作
    南向接口(Southbound Interface)是一个网络术语,用于描述网络控制器或管理系统与底层网络设备之间的接口。这个术语描述了网络控制器向底层网络设备发送命令、配置或控制信息的方向。
  • 解决僵化的问题:控制逻辑和数据逻辑分离,编制不同的逻辑形成不同的流表,然后实现不同的行为逻辑,这种就是集中式的。使得网络可编程

 网络服务模型

  • 从发送方主机到接收方主机传输数据报的“通道”,网络提供什么样的服务模型?
  • 当下面这些具体的指标等于相应值的时候们就说这个网络向上提供的服务是个服务模型
    • 对于单个数据报的服务
      • 可靠传送
      • 延迟保证(比如少于某个时间的延迟)
    • 对于数据报流的服务
      • 保序数据报传送
      • 保证流的最小带宽
      • 分组之间的延迟差:每个分组的的延迟的差别
      • besteffort: 屁用没有的服务,啥都不保证

连接建立

  • 在某些网络架构中第三个重要功能(其他两个是连接和路由:ATM, frame relay, X.25)
  • 在分组传输之前,在两个主机之前,在通过一些路由器所构成的路径上建立一个网络层连接,这涉及到路由器
    IP协议实现数据层面转发功能,一些路由协议实体的实现实现了控制平面的路由功能,路由表交给IP协议,IP协议那这路由表对到来的分组局部的转发,实现数据平面的功能,所以路由器是数据平面和控制平面粘合剂。(IP的网络没有连接建立的功能)
  • 有些是有连接的服务(所有的交换节点都维持连接状态,比如ATM网络),有些不是维护每个节点的连接
  • 网络层和传输层连接服务区别:传输层仅仅体现端系统(TCP连接),网络层链接不仅仅在端系统上,中间的路由设备也维护了端到端的通讯状态

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:/a/570817.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系我们进行投诉反馈qq邮箱809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

AI-数学-高中-40法向量求法

原作者视频:【空间向量】【考点精华】3法向量求法稳固(基础)_哔哩哔哩_bilibili 注意:法向量对长度没有限制,求法向量时,可以假设法向量z为任意一个取非0的值。 示例1: 示例2:

Transformer - 特征预处理

Transformer - 特征预处理 flyfish 原始数据 train_data.values [[ 5.827 2.009 1.599 0.462 4.203 1.34 30.531][ 5.76 2.076 1.492 0.426 4.264 1.401 30.46 ][ 5.76 1.942 1.492 0.391 4.234 1.31 30.038][ 5.76 1.942 1.492 0.426 4.234 1.31…

AndroidStudio中虚拟机(AVD)无法启动,出现unable to locate adb错误

1.检查Android SDK Platform-Tools是否安装(个人是通过这个方法解决的) 首先通过File-Project Structure-Project SDK检查SDK有没有被选中 步骤:打开file -> settings ,搜索SDK 之后点击"-",在点击Apply进行安装 2.可能是驱动的问题 电脑…

牛客NC179 长度为 K 的重复字符子串【simple 哈希,滑动窗口 C++、Java、Go、PHP】

题目 题目链接: https://www.nowcoder.com/practice/eced9a8a4b6c42b79c95ae5625e1d5fd 思路 哈希统计每个字符出现的次数。没在窗口内的字符要删除参考答案C class Solution {public:/*** 代码中的类名、方法名、参数名已经指定,请勿修改&#xff0c…

python(一)

一、字面量 字面量:在代码中,被写下来的固定的值,称之为字面量。 Python中常用的有6种值(数据)的类型: 二、注释 注释的分类: 单行注释:以#开头,#右边的所有文字当作说明,而不是真正要执行的程序&#…

2024新算法爱情进化算法(LEA)和经典灰狼优化器(GWO)进行无人机三维路径规划设计实验

简介: 2024新算法爱情进化算法(LEA)和经典灰狼优化器(GWO)进行无人机三维路径规划设计实验。 无人机三维路径规划的重要意义在于确保飞行安全、优化飞行路线以节省时间和能源消耗,并使无人机能够适应复杂环…

多模态模型

转换器成功作为构建语言模型的一种方法,促使 AI 研究人员考虑同样的方法是否对图像数据也有效。 研究结果是开发多模态模型,其中模型使用大量带有描述文字的图像进行训练,没有固定的标签。 图像编码器基于像素值从图像中提取特征,…

C++笔记:类和对象(一)->封装

类和对象 认识类和对象 先来回忆一下C语言中的类型和变量,类型就像是定义了数据的规则,而变量则是根据这些规则来实际存储数据的容器。类是我们自己定义的一种数据类型,而对象则是这种数据类型的一个具体实例。类就可以理解为类型&#xff0c…

vue2知识点————(父子通信)

vue2的知识点,更多前端知识在主页,还有其他知识会持续更新 vue组件 在Vue.js 2.x中,父子组件之间的通信是非常常见的情况,Vue提供了多种方法来实现这种通信。 Props 父向子通信 Props 是父组件向子组件传递数据的一种方式。通过…

Java的八大基本数据类型和 println 的介绍

前言 如果你有C语言的基础,这部分内容就会很简单,但是会有所不同~~ 这是我将要提到的八大基本数据类型: 注意,Java的数据类型是有符号的!!!和C语言不同,Java不存在无符号的数据。 整…

【电控笔记5.8】数字滤波器设计流程频域特性

数字滤波器设计流程&频域特性 2HZ : w=2pi2=12.56 wc=2*pi*5; Ts=0.001; tf_lpf =

【行为型模式】解释器模式

一、解释器模式概述 解释器模式定义:给分析对象定义一个语言,并定义该语言的文法表示,再设计一个解析器来解释语言中的句子。也就是说,用编译语言的方式来分析应用中的实例。这种模式实现了文法表达式处理的接口,该接口…

设计模式——状态模式19

状态模式是一种行为设计模式, 允许一个对象在其内部状态改变时改变它的行为,对象看起来好像修改了它的类。状态模式的核心是状态与行为绑定,不同的状态对应不同的行为。 设计模式,一定要敲代码理解 状态行为抽象 //在某种状态下&…

数据库——实 验 8 SQL 编程

1.T-SQL 语言简介 SQL Server 使用的语言称作 Transact-SQL, 它不仅包括基本 SQL 操作的内容,如 SQL 的数据查询功能和数据操作功能等,还有一般程序设计的能力。 2. 局部变量和全局变量的概念 1)局部变量 局部变量是一个能够拥有特定数据类型的对…

多目标应用:基于非支配排序粒子群优化算法NSPSO求解无人机三维路径规划(MATLAB代码)

一、无人机多目标优化模型 无人机三维路径规划是无人机在执行任务过程中的非常关键的环节,无人机三维路径规划的主要目的是在满足任务需求和自主飞行约束的基础上,计算出发点和目标点之间的最佳航路。 1.1路径成本 无人机三维路径规划的首要目标是寻找…

html网页在展示时,监听网络是否断网,如果断网页面暂停点击响应

序言: 集合百家之所长,方著此篇文章,废话少说,直接上代码,找好你的测试网页,进行配置,然后复制粘贴代码,就可以了。 1.css文件内容 #newbody{display: none;width: 100%;height: 9…

【用户投稿】Apache SeaTunnel 2.3.3+Web 1.0.0版本安装部署

项目概要 Apache SeaTunnel 是一个分布式、高性能、易扩展的数据集成平台,用于实时和离线数据处理,支持多种数据源之间的数据迁移和转换。 其中,Apache-seatunnel-web-1.0.0-bin.tar.gz和apache-seatunnel-2.3.3-bin.tar.gz代表了 Apache SeaTunnel Web…

python语言实现语音合成(文字转语音)

python语言实现语音合成(文字转语音) 在Python中实现文本到语音——语音朗读功能,可以使用pyttsx3库。pyttsx3库的安装和使用也相对简单,但在控制语音的暂停、继续和停止功能方面可能存在一定的困难。 首先,您需要安装…

北航计算机软件技术基础课程作业笔记【4】

题目&#xff08;好像以前没加&#xff09; 二叉树与哈希表 作业 1.二叉树前序遍历结果 二叉树结构为 代码实现中序后序推理前序表达式 #include <iostream> #include <stack> #include <string> #include <vector> #include <deque> ​ // …

H800算力低至5.99元/卡时!抢鲜体验LLaMA3最佳实践就在潞晨云

由Meta发布的LLaMA3 8B和LLaMA3 70B的&#xff0c;将开源AI大模型推向新的高度。在多个基准测试上的表现均大幅超过已有竞品&#xff0c;成为AI应用的最新优选。 潞晨云现已上架 LLaMA3 8B和LLaMA3 70B从推理到微调和预训练的实践教程。 提供免费测试代金券&#xff0c;限时特…