网络层概述
将分组从发送方主机传送到接收方主机
发送方将运输层数据段封装成分组
接收方将分组解封装后将数据段递交给运输层
网络层协议存在于每台主机和路由器上
路由器检查所有经过它的IP分组的分组头
注意路由器只有3层(网络层、链路层、物理层)
网络层提供的服务
一、网络层为单个数据分组(a packet)提供的服务:
确保交付:确保分组到达目的地
具有时延上界的确保交付: 比如100ms内到达
二、网络层为分组的流(a flow of packets)提供的服务:
有序分组递交
确保最小带宽
确保最大时延抖动
安全性服务
Internet服务质量不如ATM,但从实际应用上来说,Internet更符合实际需要
转发和选路
转发(转发)当数据包到达路由器的输入链路时,路由器必须将数据包移动到相应的输出链路
路由器收到数据报后查找路由表将数据报转发
查看IP首部(首部中的值指的是数据报的目的地址),查转发表,转发表中有输出链路,由选路算法决定的。
选路(路由)确定数据包从发送方流向接收方时所采用的路由或路径
虚电路和数据报网络
网络层有连接服务和无连接服务
数据报网络在网络层中提供无连接服务
虚电路在网络层中提供有连接服务(ATM采用虚电路)
与运输层服务有相似之处,但也有很大不同:
服务: 主机到主机(运输层:进程到进程)
服务选择:网络层仅提供以上有连接或无连接服务中的一种 (运输层:可同时提供TCP和UDP)
实现: 在端系统及网络核心同时实现(运输层:只在端系统中实现)
虚电路
VC是源端到目的端的路径,正如普通电话线路
性能可靠
网络行为沿网络路径发生
数据传输前建立虚电路,传输完毕后拆除虚电路
每个分组携带 VC 标识(并非目的地址)
在源-目的路径上每个路由器要维护每个连结的状态信息
链路、路由器资源(带宽、缓冲区)可能分配给VC
一条 VC 的组成:
源和目的主机间的路径
VC号,沿着该路径中的每段链路一个号码 ,沿着该路径的每台路由器中的转发表项
VC上传送的分组携带有VC号
每台中间路由器用一个新的VC号取代原来的VC号
新的VC 号从转发表中获得
入口接口+入口VC会选定出接口,同时,将VC改为出口VC。
虚电路信令协议:用来建立,维护及拆除虚电路
也有建立连接的过程
在虚电路网络中只要虚电路建立好了,同一个源目的主机中的分组走同样的路径
数据报网络
网络层:没有呼叫建立
路由器:对于端到端的连接无需维护状态信息
分组使用目的主机地址进行转发
没有上面建立连接的过程,直接发送到链路上!