2023学年完整公开课版网络层

电力行业企业案例网络层定义了基于IP协议的逻辑地址连接不同的媒介类型选择数据通过网络的最佳路径网络层网络层的功能用来标识一个节点的网络地址每个IP地址都包含两部分，即网络号和主机号。子网掩码的作用就是将某个IP地址划分成网络地址和主机地址两部分。网络层IP地址的作用子网掩码:255.255.255.0网络层子网掩码的使用划分子网的作用通过将子网掩码变长，将大的网络划分成多个小的网络网络层划分子网网络172.16.0.0，掩码255.255.0.0网络层未划分子网的IP地址掩码变成255.255.255.0，网络划分为172.16.1.0、172.16.2.0、……172.16.254.0网络层划分子网后的IP地址集线器（HUB)

交换机（Switch)

路由器(Router)网络层交换机和集线器的区别集线器为共享方式，即同一网段的计算机共享固有的带宽，传输通过碰撞检测进行，同一网段计算机越多，传输碰撞也越多，传输速率会变慢。交换机则采用一种与集线器完全不同的、独特的传输方式。无论是网卡还是交换机端口，都具有独一无二的MAC地址，因此，MAC地址便可用作识别其身份的号码，而交换机上的每个端口都能够在其地址表中记忆若干个MAC地址，从而建立一张端口号与MAC相对应的地址表。网络层当交换机控制电路从某一端口收到一个Ethernet包后，将立即在其内存中的地址表（端口号—MAC地址）进行查找，以确认目的MAC的网卡连接在哪一个端口上，然后将该包转发至该端口。如果在地址表中没有找到该MAC地址，也就是说，该目的MAC地址是首次出现，则将其广播到所有端口。拥有该MAC地址的网卡在接收到该广播包后，将立即作出应答，从而使交换机将其端口号—MAC地址对照表添加到地址表中。网络层路由器（Router）是一种典型的网络层设备。

一般说来，异种网络互联与多个子网互联都应采用路由器来完成。

路由器的主要工作就是为经过路由器的每个数据帧寻找一条最佳传输路径，并将该数据有效地传送到目的站点。路由器中保存着各种传输路径的相关数据――路径表（RoutingTable），供路由选择时使用。路径表中保存着子网的标志信息、网上路由器的个数和下网络层路由器一个路由器的名字等内容。路径表可以是由系统管理员固定设置好的，也可以由系统动态修改，可以由路由器自动调整，也可以由主机控制。

网络层什么是路由？路由跨越从源主机到目标主机的一个互联网络来转发数据包的过程网络层路由器工作原理1网络层路由器工作原理2网络层路由器工作原理3网络层路由器工作原理4网络层路由器工作原理5网络层定义了通信的两个重要内容：传递什么？如何传递？定义了设备和变电站的配置；面向未来，通信协议可选择；对自动化设备协同工作的方式进行了发展；网络层IEC61850具有通用性，可应用于其他领域；是一套技术体系，而不仅仅是通信协议。网络层国际电工委员会（IEC）TC57技术委员会（电力系统控制和通术委员会）在制定IEC61850（变电站通信网络和系统）标准时，把变电站自动化系统的功能在逻辑上分配在3个层次（变电站层、间隔层或单元层、过程层），这3个层次分别通过逻辑接口1～9建立通信，如图所示。网络层网络层（1）过程层（Processlevel）功能过程层的功能实际上是与变电站一次设备断路器、隔离开关和电流互感器TA、电压互感器TV接口的功能。（2）间隔层（Baylevel）功能变电站自动化系统在间隔层的设备主要有各种微机保护装置、自动控制装置、数据采集装置和RTU等等。网络层

(3）变电站层（Stationlevel）变电站的功能有2类：与过程有关的站层功能：与接口有关的站层功能网络层