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网络层概述

大概就是把运输层的数据拿过来再做一次封装加入自己需要的标识信息之后在路由器之前传递报文，然后目标路由器再丢给运输层

转发和路由选择：数据平面和控制平面

  • 转发：当一个分组到达某个路由器的一条输入链路时，改路由器将分组移动到适当的输出链路
  • 路由选择：当分组从发送方流向接收方时，网络层必须决定这些分组锁采用的路由或路径，计算的方式叫做路由选择算法

每台网络路由器中有一个转发表，分组会根据表示字段到转发表中进行索引来决定分组的输出链路

控制平面：传统方法

路由器之间通过路由选择报文进行通信，以计算出转发表的值；如果所有的转发表是人工配置的那就不需要路由选择算法了，但是这种情况下人工效率低且容易出错

控制平面：SDN方法（Software-Defined Networking）

通过一个远程控制器来计算并分发转发表，路由器仅执行转发，远程控制器和路由器之间通过交换包含转发表和其他路由选择信息的报文来进行通信

网络服务模型

思考一些问题：运输层可以指望网络层完成分组的交付吗？网络层会顺序的交付分组吗？分组发送的间隔和交付的间隔会一致吗？网络层会提供拥塞信息反馈吗？

这些问题是有网络层提供的服务模型所决定的，网络服务模型定义了分组在发送与接收端之间运输的特性，可能提供的服务：

  • 确保交付
  • 具有时延上界的确保交付
  • 有序交付
  • 确保最小带宽
  • 安全性

实际上确实有一些服务模型实现了以上的需求（ATM），但因特网的网络层提供的单一服务确是尽力而为服务，也就是说，我尽量给你做到这些事情，但实际效果不保证，看起来很不负责，但现实的结果是这个服务模型非常好用

概述

  • 下一小结中会展开讲路由器的内部硬件以及IPv4和v6协议
  • 链路交换机：是基于链路层帧中字段值做转发决定的交换机
  • 路由器：基于网络层数据报中字段来决定转发的交换机

路由器工作原理