计算机网络与通信ppt课件.ppt

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1、数据通信与计算机网络第五章网络层1第5章网络层主要学习内容：5.1网络层概述5.2虚电路与数据报5.3路由选择5.4拥塞控制25.1网络层概述5.1.1为什么需要网络层主机A发出的信息如何穿越通信子网送达主机B？3网络层的主要任务通过路由选择算法，为分组通过通信子网选择最适当的路径。4网络层的主要功能5.1.2网络层的主要功能路由选择所谓路由选择，是指在通信子网中信源节点和中继节点为了将报文分组传送到信宿节点而对其后继节点的选择。拥塞控制网络层的拥塞控制是对进入通信子网的信息量加以控制，以防止因通信量不均衡，导致网络拥塞或阻塞，而造成的子网性能下降。网络连接的建立与管理在面向连接的服务

2、中，网络连接是传输实体之间传输数据的、贯穿通信子网的端到端的通道。55.2虚电路和数据报网络层为传输层所提供的服务可以分为两大类：无连接的网络服务（数据报服务）数据报服务（Datagram）：主机只要想发送数据就随时可发送，每个分组独立地选择路由。面向连接的网络服务（虚电路服务）。虚电路服务（Virtualcircuit）：通信前主机要先建立一条虚电路，之后数据沿固定路由传送，通信后拆除虚电路。6H1H5H2H4H3ACDBH6E数据报交换的过程H1向H5发送分组H2向H6发送分组路径可能变化通信子网分包打包发送接收拆包组包选路传输中继节点为每个报文分组分别进行选路，尽快将分组传给下一

3、节点。目标主机对收到的报文分组进行整理，拆包后按序重组报文。源主机将报文分割成分组按顺序传给本地的通信子网节点。每个报文分组均包含详细的源地址和目标地址。7数据报服务的特点网络随时接收主机发送的分组（即数据报），并为每个分组独立地选择路由。网络尽最大努力地将分组交付给目的主机，但网络对源主机没有任何承诺，既不保证所传送的分组不丢失，也不保证按时限、按源主机发送分组的先后顺序将分组交付给目的主机。当网络发生拥塞时，网络中的节点可根据情况将一些分组丢弃。数据报提供的服务是不可靠的，它不能保证服务质量。实际上“尽最大努力交付”的服务，就是没有质量保证的服务。8虚电路的概念虚电路：指网络中一对

4、通信站点之间的逻辑连接，允许双向数据交换。虚电路是面向连接的数据传输，工作过程类似于电路交换，不同之处在于此时的电路是虚拟的。虚电路交换具有以下三个阶段：建立网络连接数据传输释放网络连接9交换式虚电路和永久虚电路交换式虚电路在两个节点之间通过虚呼叫建立的临时连接，也称为呼叫式虚电路(SVC,SwitchVirtualCircuit)。用户可以根据需要动态地建立和释放。永久虚电路(PVC,permanenceVirtualCircuit)是在两个节点之间建立的一条固定的连接。它类似于专用电路，无需建立和拆除，任何时候，站点之间都可以进行通信。10H1H5H2H4H3ACDBH6E虚电路的

5、工作过程H1向H5发送的所有分组都沿此虚电路传送。H1要和H5通信源主机先通过本地的通信子网节点向目标主机发出一个特定格式的呼叫分组（虚呼叫）要求进行通信。中继节点为呼叫分组进行逐站选路，最终送达目标主机。目标主机若同意通信就发回响应分组，双方就建立了虚电路。H2要和H6通信H2向H6发送的所有分组都沿此虚电路传送。组包分包打包建立连接传输拆除连接拆包11虚电路服务的特点源主机必须先通过虚呼叫与目标主机建立虚电路连接。在虚电路建立后，就好像在两个主机之间建立了一对穿过网络的数字管道。所有发送的分组都按顺序进入管道，然后按照先进先出的原则沿着此管道传送到目的站主机。到达目的站的分组顺序就

6、与发送时的顺序一致。因此，提供虚电路服务的网络对通信的服务质量QoS(QualityofService)有较好的保证。12ABCDEFH1H2H3H4H6H5虚电路的建立采用虚电路方式传输时，物理介质被划分为多个子信道(称之为逻辑信道LC)，子信道的串接形成虚电路(VC).利用不同的虚电路来支持不同的用户数据的传输。虚电路的建立顺序：0-ABCD1-ACD0-BCD1-BAE2-AEFD2-BFE13两种服务思想的来源不同虚电路服务的思路来源于传统的电信网。电信网负责保证可靠通信的一切措施，因此电信网的节点交换机复杂而昂贵。数据报服务力求使网络生存性好和使对网络的控制功能分散，因而只

7、能要求网络提供尽最大努力的服务。可靠通信由用户终端中的软件来保证。14数据报服务与虚电路服务之争让网络只提供数据报服务就可大大简化网络层的结构。但技术的进步使得网络出错的概率已越来越小，因而让主机负责端到端的可靠性不但不会给主机增加更多的负担，反而能够使更多的应用在这种简单的网络上运行。因特网发展到今天的规模，充分说明了在网络层提供数据报服务是非常成功的。15数据报与虚电路的比较数据报服务：传输过程无需建立连接和释放连接；网络上传送的报文长度，