计算机网络自顶向下 —— 网络层

前言

　　这一期是网络层

 

1.概述

网络层能够分为两个相互作用的部分，即数据平面和控制平面。

而数据平面的功能，即网络层中每台路由器的功能。

数据平面功能决定到达路由器输入链路之一的数据报（即网络层的分组）如何转发到该路由器的输出链路之一。

 

2.转发和路由选择：数据平面和控制平面

（1）转发：

当一个分组到达某路由器的一条输出链路时，该路由器必须将该分组移动到适当的输出链路。

（2）路由选择：

当分组从发送方流向接收方时，网络层必须决定这些分组所采用的路由或路径。计算这些路径的算法称为路由选择算法。

 

3.网络服务模型

网络服务模型定义了分组从发送端到接收端系统之间的端到端运输特性。这些服务可能包括：

• 确保交付。该服务确保分组将最终到达目的地。
• 具有时延上界的确保服务。该服务不仅确保分组的交付，而且在特定的主机到主机时延上界内交付
• 有序分组交付。该服务确保分组以他们发送的顺序到达目的地。
• 确保最小宽度。这种网络层服务模仿在发送和接收主机之间一条特定比特率的传输链路的行为。只要发送主机以低于特定比特率的速度传输比特，则所有分组最终会交付到目的主机。
• 安全性。网络层能够在源加密所有数据报并在目的地解密这些分组，从而对所有运输层报文段提供机密性。

 

4.路由器工作原理

路由器的四个组件：路由端口、交换结构、输出端口、路由选择处理器

 

5.分组调度

• 先进先出（FIFO）
• 优先权排队
• 循环和加权公平排队

 

 

IPv4编址

主机和物理链路之前的边界叫做接口。每台主机和路由器接口拥有自己的IP地址。

每个IP地址长度为32比特（4字节），总共有2的32次方的ip地址。点分十进制记法：193.32.216.9.

动态主机配置协议（DHCP）：允许主机自动获取一个ip地址。

ipv6：ipv4协议地址空间用尽，开发的一种新的ip协议。