延迟容忍网络中的路由算法研究

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1、第二章现代IIltemet网络体系结构介绍在Intemet上使用的是传输控制协议(TCP)。K囊y：●So讲∞or氆姻6n越bnn砸e_-—·_，ConnecledIinkoRou瓣一拜⋯。Disc∞nected黼冀叶Packet{correspondlngackno唧ledgBmer嚏snotsk酬图2．1I

2、ltemet中包转发示例c．网络层：负责数据包在网络上中间节点上传输和路由，如果有需要(包的大小超过了当前网络的MTU)，可能还需要对数据包进行分割以及重组。．这一层使用互联网协议P。d．链路层：实现链路层数据帧(舭吼e)的传输和接收，以及这一层的差错控制。一

3、般使用LANs，PPP协议。e．物理层：实现物理链路上比特流的传输和接收。一般的物理介质有5类电缆，双绞线电话线，同轴电缆，光纤以及I强。提供数据转发功能的路由器，一般只在c，d，e这三个低层上实现，但如果有时为了维护路由表，就需要更高层次的介入。下面的图2．2中显示了各个协议层在传输数据时的基本工作机制。特殊的网络中例如传感器网络，卫星还有有一些别的协议来实现这些分层的功能。23现代Internet中睁j封装(Encapsulation)数据包在不同的协议层会有不同封装。每一层都会将上一层传过来的数据，添加上报头从而实现封装，这个报头又会在对等实体的相同层次上去掉，

4、然后再数据传给上一层，从而实现了数据的传输。TCP将应用程序数据分割为段(segment)，m再将TCP段封装为数据包(data酎锄s)，然后链路层封装P数据包成为数据帧(疗锄e)，最后在物理层以连续比特流的形式来传输这些帧。图2．3显示了在各层封装的情况。5第二章现代Internet网络体系结构介绍Appliea60nTransD0ftNehⅣOrl(LjnkPhys}caIApp瓤ca“onLayerLinkLayerSOurcelPU唯'Li畦k2医圆圈P晦2．．HOscRoUter图2．2111temet中的协议层t．i壁已型!!!!!!!!苎!!：!!兰!!

5、i!12；；要；竺!!；￡!竺!!j；i；：；。lj：!!!!塑丑翌!!；!．!鬻剐=二二二=二二二二二二二二二二二二二二二]Layer——————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————_J垫坚!坚!皇受Key：-H删er￡3Us贸data图2．3现代intemet中各层的数据封装功能示意图2．4Internet体系结构中传输层的会话协议TCP协议是以会话方式工作的，或者说是互动的。一次TCP传输需要源地址和目的地址好几个通信来回，如下所示

6、：a．建立连接(SetUp)：三次“Hello”握手。b．报文的传输和确认(SegmentTransferandAclmowledgement)：每一个TCP报文的传输需要目的节点给与确认。6一∞非一嚣篱高№哪第二章现代lIltemet网络体系结构介绍c．断开连接(1酞eDown)：四次“Goodbye’’握手。图2．4说明了传输层会话功能。一SF蟛hron娩e《SyN)——————————◆●—--—·一Syn·ohronjze．．Ackno蚺ded9e《sYN·Ac哟一一Ackn埘^，Ied9ecAcK)——————————--专—___———●TCPSe9men

7、￡3ed加阳ns静⋯--⋯⋯一，}oad打袷耐ect筘力呵e帕f⋯⋯⋯●——————————一Ackna“ed口e(AcK3)一—————————-T∞S99删4————————一图2．4TCP层的会话功能D畸sHnatjon建立连接阶段由源节点发出SYN报文要求与目的节点建立连接，目的节点再发送会一个SYN+ACK报文对于源节点发出的SYN报文进行确认，然后源节点再发送～个ACK对于目的节点刚刚发送的SⅥ、i+ACK进行确认，这时一个连接就建立好了，以后就可以进行数据传输。源节点在传输报文的时候需要目的节点对这个报文进行确认，如果长时间没有确认的话就会使

8、用超时机制进行重传，如图2．4中的TCPSegment3。当所有的报文传输结束之后需要断开连接时，源节点会发送一个FIN报文给目的节点，目的节点回发一个ACK进行确认，这是源节点不再传输任何数据给目的节点，当目的节点也不需要向源节点传输数据报文时，目的节点也会给源节点发送一个FIN报文，当目的节点确认了这个FIN报文时，这个连接就会完全断开，源节点和目的节点之间不再传输任何数据。TCP协议层只在源节点和目的节点两个端之间工作，在中间节点上数据包只传输到网络层，由网络层的路由器负责路由选择转发，如图2．5所示。7第二章现代Intemet网络体系结构介绍