网络层及高层协议.ppt

网络世界有你有我 广域网的基本概念 广域网的构成 由结点交换机以及连接这些交换机的链路组成结点之间采用点到点的接入技术广域网使用的协议在网络层 网络世界有你有我 网络层的功能 dll协议只能解决相临节点间的数据传输问题 不能解决两个主机之间的数据传输问题 网络层的目的是实现两个端系统之间的数据透明传输 主要包括 路由选择 流量控制 网络互连 传输控制等网络层提供的服务 无连接的数据报服务面向连接的虚电路服务 网络世界有你有我 数据报服务 数据报服务 即无连接的网络服务每个分组独立地选择路由尽最大努力交付 而没有任何承诺 可能丢失 可能失序 1 senddata 2 receivedata 1 senddata 2 receivedata 网络世界有你有我 数据报服务 节点x的路由表 每个分组都携带完整的源 目的主机地址信息每个分组都独立地传送 网络世界有你有我 虚电路服务 即面向连接的网络服务源站申请连接 目的同意连接 建立连接 采用存贮转发技术 断续地占用一段一段的链路服务质量 qos 有较好的保证 虚电路服务 1 initiatecall 2 incomingcall 3 acceptcall 4 callconnected 5 dataflowbegins 6 receivedata 网络世界有你有我 虚电路服务 通信网数据传输h1 h4a b dh1 h4a b c dh2 h3b a ch2 h4b c d a b c d h1 h4 h2 h3 网络世界有你有我 两种服务的比较 虚电路服务的思路来源于电信网 电信网负责可靠的通信 结点交换机很复杂 数据报服务力求网络状况好 对网络的控制功能分散 网络提供最大努力的服务 可靠性由用户端软件 tcp 完成 简化了网络层的结构 数据报适合发送计算机的数据 突发性强 数据包短 虚电路的额外开销小 网络世界有你有我 两种服务的比较 网络世界有你有我 路由选择 网络层的主要任务是把分组从源结点传送到目的结点 路由选择就是决定进入节点的分组应从哪条输出线数据 路由算法 进行路径选择所使用的策略 正确性 简单性 坚定性 稳定性 公平性 最佳性 理想路由算法的特点 网络世界有你有我 理想的路由算法正确和完整及计算上是简单的能够自适应通信量及网络拓扑的变化稳定的 公平的所谓最佳的 即相对于某一特定要求下得出较为合理的选择算法分类非自适应路径选择算法 也叫静态路由选择自适应路径选择算法 也叫动态路由选择 路由选择的一般原理 网络世界有你有我 路由选择算法 静态路由选择洪泛法固定路由选择随机路由选择动态路由选择孤立式路由选择集中式路由选择分布式路由选择 网络世界有你有我 路由选择的一般原理 洪泛法 当某一结点收到从某一链路到的 不是发给它的分组时 向所有与此结点相连的其他链路转发此分组 用两种办法限制分组的数目 在每一个分组的首部设一计数器 每到达一个结点 计数器加1 达到规定值时 将此分组丢弃在每一结点对到达的分组进行登记 当分组再次到达此结点时 即将该分组丢弃 网络世界有你有我 路由选择的一般原理 固定路由法 每一个结点保持一张路由表 表上标明每一个目的地址应走哪条链路 关键的问题是要算出给定网络中任意两个结点之间的最短通路 即dijkstra算法 网络世界有你有我 路由选择的一般原理 随机路由选择法 路由表中给出几个可供采用的输出链路 并且每条链路赋予一个概率 当分组到达该点时 产生一个随机数 根据随机数的大小 查表找出相应的输出链路 如 网络世界有你有我 路由选择的一般原理 孤立式 分组到达某一结点时 随机选择一条链路作为转发的路由分布式 每个结点周期性地从相邻结点获得网络状态信息 同时也将本结点做出的决定周期性地通知周围的各结点集中式路由选择策略 核心是网控中心ncc 它最大的好处是不会产生 振荡 而且可以进行流量控制 但可靠性差 且离ncc较近的地方通信量的开销大混合式路由选择策略 局部采用分布式的路由选择策略 整体使用ncc的路由选择策略 网络世界有你有我 路由选择算法 静态路由选择洪泛法固定路由选择随机路由选择动态路由选择孤立式路由选择集中式路由选择分布式路由选择 网络世界有你有我 传输层 传输层的目的是在源端与目的端之间建立可靠的端到端服务 隔离网络的上下层协议 使得网络应用与下层无关 在网络中负责相当于链路层的错误控制 流量控制及顺序问题寻址 段合并 连接服务 网络世界有你有我 传输层与上下层关系 网络世界有你有我 连接初始化 1 a在众所周知的tsap上收听2 c与众所周知的tsap相连3 a创建b 并指定一个空闲的tsap4 b在指定的tsap收听5 a向c指出连接地址 并关闭该连接6 c与b相连 网络世界有你有我 qos 网络世界有你有我 流量控制 流量 flow 通信量或分组流 阻塞 congestion 流量增大后来不及处理而导致的吞吐量下降 死锁 deadlock 阻塞等引起的吞吐量降到零 网络完全不能工作 流量控制往往指在给定的发送端和接收端之间的点对点通信量的控制 流量控制所要做的就是抑制发送端发送数据的速率 以便使接收端来得及接收 网络世界有你有我 提供的负载 吞吐量 0 流量控制 网络世界有你有我 三级流量控制 dte dte dce dce 节点 节点 段级ddl 入口出口级nl 端 端级tl 网络世界有你有我 拥塞控制 拥塞的定义 若对网络中某一资源的需求超过了该资源所能提供的可用部分 网络的性能就要变坏 这种情况就叫拥塞任意增加一些资源就可解决网络拥塞吗 拥塞是由于整个系统的各个部分不匹配拥塞常常使问题趋于恶化拥塞控制与流量控制的关系密切 但也有差别 拥塞是一个全局性的问题 而流量控制往往指在发送端和接收端之间的点到点的通信量拥塞的征兆 大量包的丢失 时延的加大 网络世界有你有我 拥塞控制 直接死锁 互相占用了对方需要的资源而造成的死锁间接死锁 闭环死锁重装死锁 由于路由器的缓存的拥塞而引起的 如下图所示 网络世界有你有我 拥塞控制 拥塞控制的一般原理开环控制 在设计网络时 事先将有关发生拥塞的因素考虑周到 力求网络在工作中不产生拥塞闭环控制 它是基于反馈环路的概念 具体有以下措施 监测网络系统 以便检测到拥塞在何时 何处发生将拥塞发生的信息传送到可采取行动的地方调整网络系统的运行以解决出现的问题监测网络拥塞采用的指标 丢失分组的百分数平均队列长度超时重传的分组数 平均分组时延分组时延的标准差 监测网络拥塞的另一种方法 在路由器转发的分组中保留一个比特或字段 以此表示网络中的拥塞情况 网络世界有你有我 在osi七种结构模型中 通信子网的最高层是 a 网络层b 运输层c 应用层d 会话层在滑动窗口协议中 如果发送窗口大于1 接收窗口等于1时 就是 a 连续重发协议b 停 等协议c 选择重发协议d 争用协议在传输层采用了以下哪个方法来保证接收缓冲区不溢出 a 数据分