[网络协议]考研 计算机网络第四章网络层 知识点总结

• 网络层功能概述
  • 网络层的主要任务：把源端传到目的端，为分组交换网上的不同主机提供通信服务。
  • 网络层传输单位：数据报。
  • 功能
    • 功能一：路由选择与分组转发。(最佳路径)
    • 功能二：异构网络互联。
    • 功能三：拥塞控制。

      

    • 解决拥塞的方法
      • 开环控制(静态)
      • 闭环控制(动态)
• 电路交换、报文交换与分组交换
  • 网络的核心(大量的路由器的互联)

    

    • 通过数据交换使数据通过网络核心(路由器)从源主机到目的主机
    • 为什么要数据交换？

      

  • 电路交换
    • 例子

      

      

    • 特点：独占资源
    • 优点
      • 1.通信时延小
      • 2.有序传输
      • 3.没有冲突
      • 4.实时性强
    • 缺点
      • 1.建立连接时间长
      • 2.线路独占，使用效率低。
      • 3.灵活性差。
        假如有一个交换设备出现问题，整条链路就完全崩溃了，两个电话无法传输。
      • 4.无差错控制能力。
  • 报文交换
    • 报文：源应用发送的信息整体。
      假如要发送一个文件，那么这一整个文件就是一个报文。
    • 过程

      

    • 优点
      • 1.无需建立连接
      • 2.存储转发，动态分配线路。
      • 3.线路可靠性较高
      • 4.线路利用率较高
      • 5.多目标服务。
    • 缺点
      • 1.有存储转发时延
      • 2.报文大小不定，需要网络节点，有较大缓存空间。
  • 分组交换
    • 分组：把大的数据块分割成小的数据块。

      

    • 优点
      • 1.无需建立连接。
      • 2.存储转发，动态分配线路。
      • 3.线路可靠性较高。
      • 4.线路利用率较高。
      • 5.相对于报文交换，存储管理更容易。
    • 缺点
      • 1.有存储转发时延。
      • 2.需要传输额外的信息量。
        每一个报文进行分组之后，这些分组就要额外加上一些信息。这些信息主要包括源地址、目的地址以及分组的编号等信息。
      • 3.乱序到目的主机时，要对分组排序重组。
    • 例子：计算报文交换和分组交换所使用的时间

      

      
      因为后面的分组是连续发送的，所以可以把重点放在最后一个来考虑，剩下的两段就是0.02秒。
      ★1byte=8bit
      通常只考虑原主机的发送时延(传输时延)。
      ★交换时间数大的是报文交换时间，交换数小的是分组交换时间。(分组交换时间是分两段的，导致最后的时间不太可能是整数)
    • 三种数据交换方式比较总结

      

      • 1.报文交换和分组交换都采用存储转发。
      • 2.传送数据量大，且传送时间远大于呼叫时间，选择电路交换。电路交换传输时延最小。
      • 3.从信道利用率来看，报文交换和分组交换优于电路交换，其中分组交换时延更小。
  • 数据报与虚电路
    • 数据报方式：为网络层提供无连接服务。

      

    • 虚电路方式：为网络层提供连接服务。

      

    • 几种传输单元名词解析

      

    • 数据报(因特网在用)

      

    • 虚电路
      • 虚电路将数据报方式和电路交换方式结合，以发挥两者优点。
      • 虚电路：一条源主机到目的主机类似于电路的路径(逻辑连接)，路径上所有节点都要维持在这条虚电路的建立，都维持一张虚电路表，每一项记录了一个打开的虚电路信息。

        

    • 数据报和虚电路相同点和不同点

      

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