学习笔记之计算机网络（王道考研） 第四章 网络层

• 网络层的功能：

1. 异构网络互联
2. 路由与转发。路由表的两大功能：路由选择和分组转发
3. 拥塞控制

• 判断网络是否进入拥塞状态的方法是观察网络的吞吐量与网络的负载的关系：如果随着网络负载的增加，网络的吞吐量明显小于正常的吞吐量，那么网络就可能进入了“轻度拥塞状态”；如果网络的吞吐量随着网络负载的增大反而下降，网络就可能进入拥塞状态；如果网络的负载继续增大，而网络的吞吐量下降到0，网络就可能进入了死锁状态
• 拥塞控制的方法：

1. 开环控制。在设计网络时事先将有关发生拥塞的因素考虑周到，力求网络在工作时不产生拥塞。它是一种静态的预防方法，在做决定时不考虑当前网络的状态
2. 闭环控制。采用监测网络系统，基于反馈环路，它是一种动态的方法

• 静态路由算法（非自适应路由算法）：由网络管理员手工配置的路由信息。当网络的拓扑结构或链路的状态发生变化时，网络管理员需要手工去修改路由表中相关的静态路由信息。
• 动态路由算法（自适应路由算法）：指路由器上的路由表项是通过相互连接的路由器之间彼此交换信息，然后按照一定的算法优化出来的，而这些路由信息是在一定时间间隙里不断更新，以适应不断变化的网络，以随时获得最优的寻路效果
• 常用动态路由算法可分为两类：距离-向量路由算法（典例为RIP算法）和链路状态路由算法（典例为OSPF算法）
• 距离向量路由算法：所有的节点都定期地将它们的整个路由选择表传送给所有与之直接相邻的节点。路由选择表中包含：1.每条路径的目的地（另一节点） 2.路径的代价（也称距离）。
• 距离向量算法中，所有节点都监听其他相邻节点传送来的路由选择更新信息，并在下列情况下更新它们的路由选择表：

1. 被通告一条新的路由，该路由在本节点的路由表中不存在，此时本地系统加入这条新的路由
2. 发送来的路由信息中有一条到达某个目的地的路由，该路由比当前使用的路由有较短的距离（较小的代价）。此种情况下，就用新路由替换路由表中达到目的地的那个现有路由

• RIP算法采用“跳数”作为距离的度量。跳数指从源IP到目的IP所经过的路由个数，经过一个路由器跳数加1
• 链路状态路由算法：要求每个参与该算法的节点都有完全的网络拓扑信息。首先，主动测试所有邻接节点的状态；然后，定期地将链路状态传播给所有其他的节点。使用Dijsktra最短路径算法计算路由
• 链路状态路由算法三点特征：

1. 向本自治系统中所有路由器发送消息，使用的方式为洪泛法，即路由器通过所有端口向所有相邻的路由器发送信息，而每一个相邻路由器又将此信息发往其所有相邻路由器（但不再发给刚刚发来消息的那个路由器）