1、Ch06 网络层,主要内容,网络层提供的两种服务网际协议 IP划分子网和构造超网网际控制报文协议 ICMP因特网的路由选择协议IP多播虚拟专用网 VPN 和网络地址转换 NATIpv6,本章最重要的内容,(1) 虚拟互连网络的概念(2) IP 地址与物理地址的关系(3) 传统的分类的 IP 地址(包括子网掩码)和无分类域间路由选择 CIDR(4) 路由选择协议的工作原理,一、网络层提供的两种服务,在计算机网络领域,网络层应该向运输层提供怎样的服务(“面向连接”还是“无连接”)曾引起了长期的争论。争论焦点的实质就是:在计算机通信中,可靠交付应当由谁来负责?是网络还是端系统?,电信网的成功经验让网
2、络负责可靠交付,面向连接的通信方式 建立虚电路(Virtual Circuit),以保证双方通信所需的一切网络资源。 如果再使用可靠传输的网络协议,就可使所发送的分组无差错按序到达终点。,应用层运输层网络层数据链路层物理层,应用层运输层网络层数据链路层物理层,虚电路服务,H1,H2,虚电路,H1 发送给 H2 的所有分组都沿着同一条虚电路传送,虚电路是逻辑连接,虚电路是一条逻辑上的连接,分组都沿着逻辑连接按照存储转发方式传送,而并不是真正建立了一条物理连接。比较:电路交换的电话通信是先建立了一条真正的物理连接。,因特网采用的设计思路,网络层向上只提供简单灵活的、无连接的、尽最大努力交付的数据报
3、服务。网络在发送分组时不需要先建立连接。每一个分组(即 IP 数据报)独立发送,与其前后的分组无关网络层不提供服务质量的承诺。即所传送的分组可能出错、丢失、重复和失序(不按序到达终点),也不保证分组传送的时限。,尽最大努力交付的好处,不提供端到端的可靠传输服务,使网络中的路由器价格低廉(与电信网的交换机相比)。如果主机(即端系统)中的进程通信需要可靠性,可由网络的主机中的运输层负责(包括差错处理、流量控制等)。优点:网络造价降低,运行方式灵活,能够适应多种应用。因特网能够发展到今日的规模,充分证明了当初采用这种设计思路的正确性。,应用层运输层网络层数据链路层物理层,应用层运输层网络层数据链路层物理层,数据报服务,H1,H2,IP 数据报,丢失,H1 发送给 H2 的分组可能沿着不同路径传送,IP 数据报首部的可变部分,IP 首部的可变部分是选项字段,用来支持排错、测量以及安全等措施,内容很丰富。选项字段的长度可变,从 1 个字节到 40 个字节不等,取决于所选择的项目。增加首部的可变部分是为了增加 IP 数据报的功能,同时也使得其首部长度可变。增加了每一个路由器处理数据报的开销。实际上这些选项很少被使用。,