网络层分析解题.ppt

计算机网络;第5章 网络层; 5.1 网络层概述;设计目标;指整个通信子网向传输层或资源子网提供的服务规范。;数据报子网内路由;虚电路与数据报机制;虚电路子网内的路由;A;虚电路与数据报之间的折衷;5.2 路由选择算法;路由选择算法(Routing Algorithm);优化的目标：分组的平均延时小，网络吞吐量大。 相互矛盾，因为任何队列系统，在接近容量的情况下有很长的延迟。 折衷—降低跳数(使分组必须经过的站点减少到最少)，减少了延迟和消耗的带宽;5.2.1 静态路由选择算法;最优化原则;一个子网;1. 最短路由选择;Dijkstra算法;最初五步计算从A到D的最短路径，箭头指示工作节点;;;2. 扩散法路由选择(洪泛算法);3. 基于流量的路由选择;用kb/s表示线路载荷的子网 用分组/s表示通信量和路由选择矩阵;采用了平均分组长度为800位的上图所示网络的分析， 反向通信量（BA,CB等）与正向通信量相同;5.2.2 动态路由选择算法;1. 距离向量路由算法;邻居结点X发来的表中，X到路由器i的距离为Xi，本路由器到X的距离为m，则路由器经过X到i的距离为Xi + m。根据不同邻居发来的信息，计算Xi + m，并取最小值，更新本路由器的路由表； “距离”:到目的路由器的站点数、估计的时间延迟、路由排队的分组估计总数或类似的值;交换距离信息更新路由表示例;缺点 开销大(节点间要不断的相互交换信息) 交换的信息从相邻节点开始，由于延时获得全网状态信息的时间有先有后，有可能先前的最佳路径在当前已经不是最佳了，甚至是不通的，最终造成阻塞;无穷计算问题 ;水平分裂算法; 2. 链路状态路由算法;3. 分级路由;;4.固定路由选择;5.3 路由选择协议;路由信息协议(RIP);路由信息协议(RIP);RIP的局限性;开放最短路径优先(OSPF);路由层次;;SPF算法;边缘网关协议(BGP) ;5.4 流量控制和拥塞控制;流量控制;拥塞控制;5.4.1 拥塞的原因 ;5.4.2 拥塞控制方法 ;合理分配缓冲区法;许可证法;主机; 令牌桶算法(The Token Bucket Algorithm);漏桶和令牌桶的区别;网际协议IP 地址解析协议ARP 逆向地址解析协议RARP 因特网控制信息协议ICMP; IP协议完成了在通信子网中将数据分组从源结点传送到目的结点的过程，可以实现网际报文分段和路由。 IP数据报 IP地???类型 子网编址和掩码 ;1、IP数据报;（1）IP数据报的格式;IP分组头中各项作用介绍;IP分组头中各项作用介绍;优先权;D、T、R;IP分组头中各项作用介绍;IP分组头中各项作用介绍;IP分组头中各项作用介绍;协议类型：协议类型指示IP数据部分是由哪一种协议发送的，接收端则根据该协议类型确定应该把IP报文中的数据部分交给哪一个上层协议去处理。 校验和：校验和用于保证头部数据的完整性。注意，每次传输必须重新计算校验和，因为头部中的生存期字段在不断改变。 源和目的地址： 源I P地址和目标I P地址这些字段包含了发送和接收的站点地址。在传输过程中，这两个字段保持不变。 ;IP分组选项IP分组选项主要用于控制和测试。常用的选项有: 记录路由选项（Record Route Option） 时戳选项（Time Stamp Option） 严格源路由选项（Source Route Option） 宽松源路由选项（Loose Source Route Option） 安全选项（Security Option）;（2）IP分段;IP分段举例;标志位;分段位移;2、 IP地址类型;（1）IP地址的分类和表示;A、B、C类IP地址的特性;A类网络地址;B类网络地址;C、D、E类网络地址;（2）特殊的IP地址;;回送地址; 广播地址;网络地址;本机地址 ;私有地址;（3）IP地址的分配和管理;3、子网编址和掩码;;（1）子网编址;关键：确定如何分隔子网号和主机号，综合考虑所需子网个数和子网规模来确定。 如1个单位申请到一个C类网，希望建10个子网，每个子网约10台主机，就可以考虑子网占原来主机号的4位，主机号占余下的4位。 注意：不能为全0和全1 ;（2）子网掩码;（3）子网划分实例;例如：网络号为202.119.100，主机IP地址是202.119.100.1～202.119.100.254，10个子网的IP地址范围，如下表所示：;5.5.2地址解析协议和逆向地址解析协议 ;（2）IP 地址映射到物理地址的实现方法 物理网络可以根据自身的特点选择适合的实现方法：静态表格、直接映射、动态映射等。 以太网采用的方法：地址解析协议 ARP 充分利用以太网的广播能力，将 IP 地址与物理地址进行动态联编。 ;（