计算机网络_网络层概述

4.1 网络层概述

4.1.1 一.分组转发和路由选择

网络层的主要任务就是将分组从源主机经过多个网络和多段链路传输到目的主机，可以将该任务划分为分组转发和路由选择两种重要的功能。

注释:A发送到B,从1端口进入.
如何得知是从2还是从3中转发出去呢?--------->这时候我们需要转发表.
转发表又是如何得来的?---------->由路由表得出
路由表由路由选择处理机使用路由选择协议得出.

4.1.2网络层向其上层提供的两种服务

引入: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).争论的焦点的实质就是: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?

一.第一种服务(也是过时观点)--------------面向连接的虚电路服务

• 人们借助传统电信网的成功经验所创造的.
• 核心思想是“可靠通信应由网络自身来保证”。
• 必须首先建立网络层连接——虚电路(Vitual Circuit，VC)，以保证通信双方所需的一切网络资源。
• 通信双方沿着已建立的虚电路发送分组。
• 通信结束后，需要释放之前所建立的虚电路。
  补充:
  虚电路表示这是一条逻辑上的连接,而不是真正建立了一条物理连接。
  而采用电路交换的电话通信，则是先建立一条真正的物理连接。因此,分组交换的虚连接与电路交换的连接只是类似,但并不完全一样。
  分组的首部仅在连接建立阶段使用完整的目的主机地址，之后每个分组的首部只需要携带一条虚电路编号即可。
  
  这种通信方式如果再使用可靠传输的网络协议，就可使所发送的分组最终正确（无差错按序到达、不丢失、不重复)到达接收方。
  然而，因特网的先驱者并没有采用这种设计思想,而是采用了无连接的数据报服务。

二.第二种服务--------------无连接的数据报服务

• 核心思想是“可靠通信应由用户主机来保证”。
• 不需要建立网络层连接。
• 每个分组可走不同的路径。因此，每个分组的首部都必须携带目的主机的完整地址。
• 通信结束后，没有需要释放的连接。

• 这种通信方式所传送的分组可能误码、丢失、重复和失序。
• 由于网络自身不提供端到端的可靠传输服务，这就使得网络中的路由器可以做得比较简单，大大降低了网络造价。
• 将复杂的网络处理功能置于因特网的边缘(即用户主机和其内部的运输层),将相对简单的尽最大努力(即不可靠)的分组交付功能置于因特网核心。
• 另外,这种设计思想的运行方式灵活、能够适应多种应用。因特网能够发展到今日的规模，充分证明了当初采取这种设计思想的正确性。
  网际层为上层提供简单灵活的、无连接的不可靠的数据报服务.