網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)專項介紹(已修改)
2025-01-31 23:07 本頁面
【正文】 第二講 網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)(2) 三、網(wǎng)絡層 （ 1）基本概念 網(wǎng)絡層對整個通信子網(wǎng)進行管理和控制 。 網(wǎng)絡層考慮如何把端結(jié)點的信息 通過 若干個中間結(jié)點正確傳送到另一個端結(jié)點。 一般要采用 分組交換 的方法 。 分組信息究竟通過哪些結(jié)點才能較快地傳輸，這就是 路由選擇 問題 網(wǎng)絡層對網(wǎng)絡上傳輸?shù)男畔⑦M行整體的控制，也就是全網(wǎng)的流量控制。 當某處發(fā)生 擁塞 時要及時加以解決。 網(wǎng)絡各層的功能 （ 2）網(wǎng)絡層的服務 網(wǎng)絡層向傳輸層提供服務 兩種服務方式： 面向連接和無連接 網(wǎng)絡層的功能和作用是在通信端結(jié)點之間可靠地傳輸分組 面向連接的服務－ 虛電路 無連接的服務－ 數(shù)據(jù)報 網(wǎng)絡各層的功能 1）數(shù)據(jù)報服務 把報文分成包后，各個包可以分別尋找不同的路由，通過不同的鏈路到達目的端 。 網(wǎng)絡各層的功能 數(shù)據(jù)報方式的特點 ?由于包的傳輸沒有延遲，實時性好 ； ?數(shù)據(jù)報方式每個分組都應攜帶著足夠的地址信息 ，尋找路由靈活 ； ?分組本身信息量花銷大 ； ?分組走了不同的路徑 ； ?各分組到達目的端的時間可能不按序，所以在目的端要進行排序 ； ?一般在數(shù)據(jù)信息量比較少時使用數(shù)據(jù)報方式，可以提高傳輸效率 。 網(wǎng)絡各層的功能 2）虛電路服務 ? 在傳輸前，發(fā)送端先進行 虛呼叫 (VC)，與接收端進行 虛電路的建立 。 ? 虛電路 建好后，把報文的所有分組 按照分組序號 順序發(fā)往目的端，由中間結(jié)點進行存儲轉(zhuǎn)發(fā) 。 ? 到達目的結(jié)點后，重新組裝報文送給主機 。 這里有兩條虛電路VC1和 VC2。當然還可以有多條，每一條都可以單獨傳輸一路信息。從圖可見，在 H2和 H3之間進行了 多路復用 。 網(wǎng)絡各層的功能 虛電路方式的特點： ? 分組按序到達； ? 分組攜帶信息少； ? 主機的多個進程可以進行多次呼叫，形成多條虛電路，如 VC1 和 VC2； ? 多條虛電路在某些段可以使用同一條鏈路，這種功能稱為多路復用 ； ? 虛電路方式的缺點是虛呼叫需要連接的建立與斷連的時間 。 網(wǎng)絡各層的功能 虛電路和數(shù)據(jù)報的比較： 網(wǎng)絡各層的功能 （ 3）路由選擇 在網(wǎng)絡中，端結(jié)點之間的數(shù)據(jù)傳輸可以選擇多條路徑。 網(wǎng)絡層如何為分組的存儲轉(zhuǎn)發(fā)選擇一條較好的路徑稱路由選擇 。 路由選擇對網(wǎng)絡的傳輸性能及質(zhì)量有著極大的影響 。 路由選擇的關(guān)鍵是網(wǎng)絡中必須有一個比較好的路由選擇算法 ； 路由選擇的算法主要可以分為兩大類： 自適應式 （動態(tài)變化的） 非自適應式 （靜態(tài)不變的） 非自適應式的算法其路由基本上都是固定的，路由不隨網(wǎng)絡上的現(xiàn)行狀態(tài)變化 自適應的算法其路由隨網(wǎng)絡的狀況隨時進行調(diào)整 網(wǎng)絡各層的功能 （ 4）擁塞控制 信道帶寬、結(jié)點發(fā)送與接收緩沖區(qū)、處理機速度等稱為網(wǎng)絡資源。 一般采取擁塞控制的方法限制網(wǎng)絡資源的使用 。 擁塞是因為資源緊缺造成的 。 擁塞是由于進入網(wǎng)絡的分組數(shù)太多造成的，擁塞的結(jié)果最終有可能導致死鎖。 通過擁塞控制，防止出現(xiàn)擁擠和死鎖 。 把進入網(wǎng)絡分組數(shù)看作是 負載量 從網(wǎng)絡上輸出的分組數(shù)看作是 吞吐量 ，因有下圖： 網(wǎng)絡各層的功能 四、傳輸層 （ 1）傳輸層的地位 在網(wǎng)絡協(xié)議中，傳輸層是至關(guān)重要的一層 。 幾乎所有著名的網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)中都留有傳輸層的一席之地 。 傳輸層屬于資源子網(wǎng)，屬于主機范疇。 但從功能來看，傳輸層是面向通信的 。 傳輸層的地位如圖所示： 網(wǎng)絡各層的功能 （ 2）傳輸層的作用 網(wǎng)絡層的服務并不是很完善的 。 數(shù)據(jù)報服務的差錯控制就是由主機完成 。 為了使通信子網(wǎng)的用戶能夠得到統(tǒng)一的通信服務，就有必要設置一個傳輸層 。 傳輸層彌補通信子網(wǎng)提供的服務的差異和不足 。 在通信子網(wǎng)提供的服務基礎上，利用本身的傳輸協(xié)議，增加了服務功能，使得對兩端的網(wǎng)絡用戶來說，各通信子網(wǎng)是透明的 。 鏈路層使物理鏈路變成了一條無差錯的鏈路，傳輸層使得通信子網(wǎng)變成了一個無差錯的網(wǎng)絡 。 網(wǎng)絡各層的功能 （ 3）服務質(zhì)量 服務是網(wǎng)絡中各層向緊鄰的上層提供的一組操作。 任何服務都有服務質(zhì)量問題 。 網(wǎng)絡層服務質(zhì)量最主要的指標就是可靠性，包括是否有分組丟失、
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