【计算机网络原理】第五章 网络层

   网络层是在数据链路层提供的两个相邻端点之间的传送功能上，进一步管理网络中的数据通信，将数据设法从源端经过若干个中间节点传送到目的端。网络层关系到通信子网的运行情况，体现了网络应用环境中资源子网访问通信子网的方式。

   目的是实现两个端系统中间的透明传输，具体的功能包括路由选择、拥塞控制、网络互连等。本章重点介绍了网络层的原理、功能以及实现。

1.通信子网的操作方式和网络层提供的服务

   在分组交换中，通信子网向端系统提供虚电路和数据报两种网络服务，而通信子网的内部也有虚电路和数据库两种方式。

2.路由选择

   通信子网为网络源节点和目的节点提供了多条传输路径的可能性，网络节点在收到一个分组后，要确定下一个节点传送的路径。这就是路由选择。路由选择的核心是路由选择算法。

   大体上可以分为两种，一种是静态路由选择算法，严格来说，不是一种算法，而是由网络管理员在路由选择之前就已手工建立了映射表。主要包括最短路由选择算法、扩散法、基于流量的路由选择。第二种是动态路由选择算法，节点的路由的选择要依靠网络当前的状态来决定，成为动态路由选择策略。这种策略能够较好的使用网络拓扑结构和流量的变化。常用的有距离矢量路由算法和链路状态路由算法。

    随着技术的发展，出现了越来越多的移动主机。这里主机是希望在移动的时候还保持和网络的连接 ，所以就产生了移动主机的路由选择算法。就是解决一个新用户进入一个新区域，如何连接到新区域的网络问题。

    广播路由选择可以和多播路由选择放在一起对比，广播路由选择适用于一个主机需要给其他多个主机发送消息，比如天气预报的发布任务。可以概括为泛爱众。

    多播路由选择概括为特定的人给特定的爱 ，就是现在不需要所有的主机接收这个消息，这是需要给特定的分组发送消息，如果再采用广播方式发送，就会效率特别低。所以就引入了多播路由，允许给特定的分组发送消息。

3.拥塞控制

   同数据链路层一样，数据传输过程中，会出现“堵车”的现象，就需要方法来解决。这里主要介绍了“堵车”的原因？有什么解决策略？具体在虚电路子网和数据报子网中不同的解决方法？如果采用以上的方法都不行的时候，就要亮出最后的杀手锏“负载丢弃”。特殊的针对流媒体来说，比较常用的是抖动控制。

4.传输设备和协议

   进行数据传输必须要遵守一定的协议，所以网络层提供了很多的 协议。其中IP协议是TCP/IP协议的核心，ICMP协议可以用来检测差错，提供服务。网络层的传输和协议转化需要一定的设备，所以接着介绍了每一层的工作设备。物理层是转发器，数据链路层是网桥，网络层是路由器，传输层以及以上的层是网关。

小结：

    网路层的内容很多，多次反复学习，内容也变得越来越熟悉和有条理。