计算机网络翻转课堂.pptx

计算机网络PPT

网络层服务从发送主机向接收主机传送数据段（segment）发送主机：将数据段封装到数据报（datagram）中接收主机：向传输层交付数据段（segment）每个主机和路由器都运行网络层协议路由器检验所有穿越它的IP数据报的头部域? 决策如何处理IP数据报

网络层服务转发(forwarding)路由(routing):连接建立网络层核心功能转发与路由

网络层服务网络层核心功能-连接建立某些网络的重要功能:? ATM,帧中继,X.25数据分组传输之前两端主机，需要首先建立虚拟/逻辑连接? 网络设备（如路由器）参与连接的建立网络层连接与传输层连接的对比:?网络层连接:两个主机之间(路径上的路由器等网络设备参与其中)?传输层连接:两个应用进程之间（对中间网络设备透明）

网络层服务模型网络层服务

连接服务(connectionservice):?首先为系列分组的传输确定从源到目的经过的路径(建立连接)?然后沿该路径（连接）传输系列分组?系列分组传输路径相同?传输结束后拆除连接?虚电路网络(virtual-circuitnetwork)无连接服务(connection-lessservice):?不事先为系列分组的传输确定传输路径?每个分组独立确定传输路径?不同分组可能传输路径不同?数据报网络(datagramnetwork)网络层服务网络层服务模型

虚电路网络数据报(datagram)网络与虚电路(virtual-circuit)网络是典型两类分组交换网络?数据报网络提供网络层无连接服务虚电路网络提供网络层连接服务类似于传输层的无连接服务（UDP）和面向连接服务（TCP），但是网络层服务：?主机到主机服务?网络核心实现

虚电路网络虚电路(Virtualcircuits)虚电路：一条从源主机到目的主机，类似于电路的路径(逻辑连接)?分组交换?每个分组的传输利用链路的全部带宽?源到目的路径经过的网络层设备共同完成虚电路功能

虚电路通信过程：呼叫建立(callsetup)→数据传输→拆除呼叫每个分组携带虚电路标识(VCID)，而不是目的主机地址虚电路经过的每个网络设备（如路由器），维护每条经过它的虚电路连接状态链路、网络设备资源(如带宽、缓存等)可以面向VC进行预分配虚电路网络预分配资源=可预期服务性能如ATM的电路仿真（CBR）

虚电路网络每条虚电路包括:1.从源主机到目的主机的一条路径2.虚电路号（VCID），沿路每段链路一个编号3.沿路每个网络层设备（如路由器），利用转发表记录经过的每条虚电路沿某条虚电路传输的分组，携带对应虚电路的VCID，而不是目的地址同一条VC，在每段链路上的VCID通常不同路由器转发分组时依据转发表改写/替换虚电路号

虚电路网络VC转发表

虚电路网络虚电路信令协议(signalingprotocols)用于VC的建立、维护与拆除?路径选择应用于虚电路网络?如ATM、帧中继(frame-relay)网络等目前的Internet不采用

数据报网络概述网络层无连接每个分组携带目的地址路由器根据分组的目的地址转发分组数据报转发表路由算法(协议)确定通过网络的端到端路径转发表确定在本路由器如何转发分组最长前缀匹配优先：在检索转发表时，优先选择与分组目的地址匹配前缀最长的入口（entry）。

数据报网络orVC网络Internet(数据报网络)：简化网络，复杂“边缘”计算机之间的数据交换：“弹性”服务，没有严格时间需求链路类型众多：特点、性能各异统一服务困难“智能”端系统(计算机)：可以自适应、性能控制、差错恢复ATM(VC网络)：简化“边缘”，复杂网络电话网络演化而来核心业务是实时对话：严格的时间、可靠性需求需要有保障的服务“哑(dumb)”端系统：电话机、传真机

IP协议-IP数据报主机、路由器网络层主要功能：IP数据报(分组)格式版本号字段占4位：IP协议的版本号首部长度字段占4位：IP分组首部长度服务类型(TOS)字段占8位：指示期望获得哪种类型的服务总长度字段占16位：IP分组的总字节数(首部+数据)生存时间（TTL）字段占8位：IP分组在网络中可以通过的路由器数（或跳步数）协议字段占8位：指示IP分组封装的是哪个协议的数据包首部校验和字段占16位：实现对IP分组首部的差错检测源IP地址、目的IP地址字段各占32位：分别标识发送分组的源主机/路由器(网络接口)和接收分组的目的主机/路由器（网络接口）的IP地址选项字段占长度可变，范围在1~40B之间：携带