网络层的作用
根据目的IP找到一条到达目的主机的最佳线路。
理论上网络层能够提供的服务
1、确保交付,保证传输层分组肯定到达目的地。
2、具有延时上界,确保最大延时不会超过某一个数(如100ms)。
3、有序,保证分组按序到达目的地。
4、确保最小带宽,只要低于特定速率传输分组,保证分组按序到达且不丢失。
5、确保最大时延抖动,两个相邻分组的发送间隔和接收间隔不会超过某个特定的数。
6、安全性服务,提供保密性、完整性和可鉴别服务。
现实中,因特网提供的网络服务模型就是毛都不保证,一切尽力而为。其他网络服务模型如CBR-ATM、ABR-ATM提供了上述一种或多种服务。
虚电路和数据报网络
虽然因特网是一个数据报网络,但是许多其他网络体系结构如ATM、帧中继等却是虚电路网络。虚电路有点类似与打电话,传输数据之前要先建立连接,维护虚电路的状态信息,然后才能传输数据,传输完数据还需要拆除连接。而在数据报网络中,发送数据前不需要建立连接,也不需要维护虚电路的状态信息。虚电路通过VC号对分组进行转发,而数据报网络通过目的IP地址对分组进行转发。
转发和路由
转发是指在一个具体的路由器中,将一个输入分组,根据转发表中的规则发送到输出接口的过程。
路由是指一个网络中的所有路由器使用特定的路由协议,计算出分组从源到目的地节点所采用的路线。
路由器工作原理
路由器体系结构路由选择处理器,执行路由选择协议,生成路由器的转发表,并将生成的转发表副本复制到各个输入端口。
输入端口,接收输入分组,拆封链路层协议,查找转发表转发分组。如果分组暂时无法进入交换结构,则需要在输入端排队,所以输入端口需要有缓存队列。
交换结构,将输入分组导入到相应的输出端口。
输出端口,从输出缓存队列中提取分组,封装成帧,并传输出去。
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