计算机网络之网络层

网络层涉及的问题

（.1一般是网关，18…是外网，内网有两类）

1.存储转发包交换
2.提供给传输层的服务
3.非连接服务的实现
4.面向连接服务的实现
5.虚电路和数据包的比较

OSPF开放式最短路径优先，自治域
cisco路由器
4种延迟：传播延迟，传输延迟，处理延迟，排队延迟
抖动，需要缓存

网络层的功能

网络层的任务：
1.将分组从源点经各种途径传送到宿点，是最基础的端到端的传输。
2.对于LAN，网络层体现很弱或者可以没有（如用NetBIEU而不用TCP/IP）
3.对于WAN，如何在源宿节点找到一条最佳路径却必须是网络层的重要功能

因此对网络层，必须有如下主要功能：
1.路由
2.以分组（包）为单位交换、传输上层数据
3.流量控制和拥塞控制

提供给传输层的服务

通信模型
1.垂直方向，水平方向：
2.是通信子网的最高层，也即其与传输层间的关系也是通信子网与资源子网的关系

网络层提供的服务:
网络层向传输层提供了面向连接和非连接的两种网络服务，在网络层我们就固定的称其为虚电路服务和数据报服务，提供这两种网络服务的典型代表网络是X.25（ATM，FR）和Internet

网络层提供的两种服务

1.虚电路（Virtual Circuit）

（有虚电路号）

2.数据报（Datagram）

总结：
1.虚电路认为网络是可靠的，因此它对网络依赖大，适合端系统长时间的交换数据，且能为上层提供不同的服务质量即区分服务（Differentiate Service）
数据报认为为网络是不可靠的，因此问题应由端系统自己处理，对网络依赖小即具有所谓的灵活性和健壮性（Robustness，鲁棒性），它只为上层提供尽力而为（best effort）的服务

MPLS*（Multi-Protocol Label Switch，多协议标签交换）：
由于区分服务的需要，解决路由器的遗忘问题，即每个包即使下一跳相同都作同样的分析等等问题，以及可以相信通信子网的可靠性，被誉为下一代IP交换技术

路由算法

1.最优化原则
2.最短路径路由
3.洪泛 Flooding
4.距离矢量路由 Distance Vector Routing
5.链路状态路由 Link State Routing

概述
1.无论虚电路还是数据报都需要路由
2.对于一个网络，合适的路由协议将使分组以最小的代价（cost）通过该网络，如在网络中停留的时间最短（即降低平均时延），费用最低等等

理想路由算法的特点
正确性、简单性、健壮性、公平性、最优性

类别
1.非自适应性，静态路由
2.自适应性，动态路由

1.最优化原则

2.Dijkstra算法－最短路径算法

实质是生成以某路由器为根的一棵汇集树

求节点A汇集树的主要步骤
1.原则：不直接相连的节点标记距离为无穷大
2.找到与A直接相连的节点，确定一个最短路径的节点（B）
3.下一个节点的特点仍然是到A的距