chapt5(網(wǎng)絡(luò)層-1)(存儲版)
【正文】 的分組均按照同一 路由進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā) 路由進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā) 當(dāng)結(jié)點(diǎn)出 所有通過出故障的 故障結(jié)點(diǎn)可能丟失 故障時 結(jié)點(diǎn)的虛電路 分組，一些路由 均不能工作 可能會發(fā)生變化 28 2022/8/21 通信子網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)層服務(wù) 數(shù)據(jù)報服務(wù)和虛電路服務(wù)優(yōu)缺點(diǎn)的歸納 (續(xù) ) 對比的方面 虛電路服務(wù) 數(shù)據(jù)報服務(wù) 分組的順序 總是按發(fā)送順序 到達(dá)目的站時不一定 到達(dá)目的站 按發(fā)送順序 端到端的 可以由分組交換網(wǎng) 由用戶主機(jī)負(fù)責(zé) 差錯處理和 負(fù)責(zé)也可以由用戶 流量控制 主機(jī)負(fù)責(zé) 29 2022/8/21 網(wǎng)絡(luò)層提供的服務(wù) 通信子網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)層服務(wù) 網(wǎng)絡(luò)層向運(yùn)輸層提供兩種服務(wù)方式： ?面向連接 （虛電路）服務(wù)方式 網(wǎng)絡(luò)層向運(yùn)輸層提供的一種可靠的數(shù)據(jù)傳送方式，所有分組按照發(fā)送順序到達(dá)。 31 2022/8/21 網(wǎng)絡(luò)層提供的服務(wù) 通信子網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)層服務(wù) 4種組合的通信： 32 2022/8/21 理想路由算法的基本特性 路由選擇 路由算法是網(wǎng)絡(luò)層軟件的一部分。 (3)算法應(yīng)能適應(yīng)通信量和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞淖兓?當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中的通信量發(fā)生變化時，算法能自適應(yīng)地改變路由，以均衡各鏈路的負(fù)載。 可以根據(jù)用戶的具體情況來設(shè)置每一條鏈路的“ 費(fèi)用 ” 。 ? 帶寬 (bandwidth)— 鏈路的傳輸速率。 ?路徑中的最后一條鏈路連接到目的地。先令 N={1}。初始化結(jié)果見后表。 ?會產(chǎn)生大量的重復(fù)分組。 55 2022/8/21 路由算法分類 路由選擇 隨機(jī)路由選擇 ?當(dāng)分組到達(dá)節(jié)點(diǎn)后，隨意選擇一條輸出線路進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。這樣找出網(wǎng)絡(luò)最小平均延遲就可以實(shí)現(xiàn)最優(yōu)路由選擇。 ?與此同時，這些交換的信息也會對網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載有影響，如果信息過多會嚴(yán)重影響網(wǎng)絡(luò)的性能。 ?和固定路由的區(qū)別在于：固定路由算法中表格的建立是手工完成的。 65 2022/8/21 層次路由 路由協(xié)議 層次路由： ?因特網(wǎng)采用分層次的路由選擇協(xié)議。 ?一個自治系統(tǒng)的所有路由器在本自治系統(tǒng)內(nèi)都必須是連通的。 68 2022/8/21 路由協(xié)議 路由協(xié)議 R1 H1 H2 內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議 IGP （例如， RIP） 自治系統(tǒng) A 自治系統(tǒng) B 自治系統(tǒng) C IGP IGP IGP IGP IGP IGP IGP IGP IGP IGP IGP IGP EGP EGP EGP 內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議 IGP （例如， OSPF） 外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議 EGP （例如， BGP4） IGP R3 R2 自治系統(tǒng)和內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議、外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議 。 ?一個自治系統(tǒng)是一個互聯(lián)網(wǎng)，其最重要的特點(diǎn)就是 自治系統(tǒng)有權(quán)自主地決定在本系統(tǒng)內(nèi)應(yīng)采用何種路由選擇協(xié)議。 ②鏈路狀態(tài)算法：鏈路的度量內(nèi)容有：吞吐量、可靠性、時延、費(fèi)用等。 63 2022/8/21 路由算法分類 路由選擇 集中路由選擇 ?根據(jù)所有節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)信息來選擇路由。它在 節(jié)點(diǎn)間交換的信息和所帶來的開銷間要有一個平衡。 ?基本思路：對某一給定的線路，如果已知負(fù)載量與平均流量，那么可以根據(jù)排隊(duì)論的知識計算出該線路上的平均分組延遲。 ?缺點(diǎn)：靈活性較差，無法對網(wǎng)絡(luò)的擁塞和故障作出反應(yīng)。 Dijkstra算法 最短距離 (最小代價 )算法 51 2022/8/21 路由算法分類 路由選擇 靜態(tài)路由方式： 靜態(tài)路由 不根據(jù)實(shí)際測量的或估計的網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前通信量和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 來作路由選擇，路由選擇是按照 某種固定的規(guī)則、使用初始靜態(tài)信息 來進(jìn)行的，又稱為非自適應(yīng)（ nonadaptive）路由。 44 2022/8/21 路由算法分類 路由選擇 前向搜索算法舉例： 45 2022/8/21 路由算法分類 路由選擇 初始化。再令 l(i， j)為結(jié)點(diǎn) i至結(jié)點(diǎn) j間的距離。 花費(fèi)可能是距離 、 信道帶寬 、 平均通信量 、 通信開銷 、 隊(duì)列平均長度 、 測量到的時延和其它一些因素的綜合 。 一個網(wǎng)絡(luò)的最主要的性能指標(biāo)就是： 吞吐量 (這是服務(wù)的數(shù)量 )和 平均時延 (這是服務(wù)的質(zhì)量 )。 “ 最佳 ” 是指以最低的費(fèi)用來實(shí)現(xiàn)路由算法 。 (2)算法簡單易實(shí)現(xiàn)。 ?通信子網(wǎng)內(nèi)部的工作方式 分為虛電路和數(shù)據(jù)報兩種方式。 ?但在使用虛電路時，結(jié)點(diǎn)發(fā)生故障就必須重新建立另一條虛電路。 ?若用虛電路，為了傳送一個分組而建立虛電路和釋放虛電路就顯得太浪費(fèi)網(wǎng)絡(luò)資源了。 20 2022/8/21 虛電路和數(shù)據(jù)報 通信子網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)層服務(wù) 兩種服務(wù)的思路來源不同 : ?虛電路服務(wù)的思路來源于傳統(tǒng)的電信網(wǎng)。 數(shù)據(jù)報方式中，每個分組的傳送是被單獨(dú)處理的，與先前傳送的分組無關(guān)。 ?節(jié)點(diǎn) 4從 4和 5之間未用的虛電路號選擇，N(4)，替換原來的虛電路號。若主機(jī) H5 同意 通信就發(fā)回響應(yīng)，然后雙方就建立了虛電路。 數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)使用最多的通信方式就是分組交換（ packet switch）網(wǎng)絡(luò)中的 虛電路和數(shù)據(jù)報方式。 ?分組交換： ?數(shù)據(jù)以分組方式傳輸，分組包括控制信息 ?分組的傳送采用存儲 轉(zhuǎn)發(fā)方式 ?分組的傳遞根據(jù)控制信息來進(jìn)行路徑選擇 ?多個站點(diǎn)共享網(wǎng)絡(luò)資源 3 2022/8/21 虛電路和數(shù)據(jù)報 通信子網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)層服務(wù) 在 OSI參考模
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