網(wǎng)絡(luò)層概述
網(wǎng)絡(luò)層提供主機到主機的通信服務(wù)
因特網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層組件
軟件
IP協(xié)議
路由選擇
因特網(wǎng)控制報文協(xié)議
硬件
因特網(wǎng)的每臺主機，路由器實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議
分組交換機
通用分組交換設(shè)備，根據(jù)分組首部字段中的值，從輸入鏈路接口到輸出鏈路接口轉(zhuǎn)移分組。
鏈路層交換機 基于鏈路層字段中的值做轉(zhuǎn)發(fā)決定的分組交換機
路由器（router） 基于網(wǎng)絡(luò)層字段中的值做轉(zhuǎn)發(fā)決定的分組交換機
網(wǎng)絡(luò)層功能
網(wǎng)絡(luò)層基本功能是講分組從一臺發(fā)送主機移動到一臺接收主機。
進一步地，包括轉(zhuǎn)發(fā)，路由，連接建立三種重要功能。
轉(zhuǎn)發(fā)
涉及分組在單一路由器中從一條入鏈路到一條出鏈路的傳輸
當一個分組到達路由器的一條輸入鏈路時，路由器必須將該分組移動到適當?shù)妮敵鲦溌?#xff1b;
轉(zhuǎn)發(fā)表
每臺路由器都具有一張轉(zhuǎn)發(fā)表。路由器檢查到達分組首部特定字段的值，在轉(zhuǎn)發(fā)表中索引查詢該值以確定將該分組移動到哪一輸出鏈路。
路由選擇
涉及一個網(wǎng)絡(luò)的所有路由器如何經(jīng)路由選擇協(xié)議共同交互以決定分組從源到目的地的路徑
當分組從發(fā)送方流向接收方時，網(wǎng)絡(luò)層必須決定這些分組所采用的路由（路徑）
路由選擇算法
決定路由器中轉(zhuǎn)發(fā)表的配置，轉(zhuǎn)發(fā)表的配置決定了轉(zhuǎn)發(fā)和路由選擇間的關(guān)系。
路由選擇算法可以是集中式的或分布式的；
路由器接收路由選擇協(xié)議報文，該報文信息被用于配置路由器轉(zhuǎn)發(fā)表；
連接建立
從源到目的地沿著所選擇的路徑，各個設(shè)備彼此握手。在數(shù)據(jù)分組開始傳輸之前建立狀態(tài)
因特網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層不提供連接建立功能
ATM，幀中繼，MPLS等網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)提供連接建立功能
網(wǎng)絡(luò)服務(wù)模型
定義分組在發(fā)送與接受端系統(tǒng)間的端到端運輸特性
網(wǎng)絡(luò)層可能提供的服務(wù)：
A)對某分組
確保交付 確保分組最終將到達其目的地
具有延時上界的確保交付 在特定的端到端時延內(nèi)確保交付
B)對分組流
有序分組交付 確保分組以它們發(fā)送的順序到達目的地
確保最小帶寬
模擬發(fā)送端和接受端間有一條特定帶寬的專用物理傳輸鏈路時分組傳輸?shù)男袨?。即只要發(fā)送主機以特定比特率傳輸比特，則分組不會丟失且每個分組會在預(yù)定的端到端時延內(nèi)到達。
確保最大時延抖動 確保發(fā)送方兩相繼分組間的時間間隔與接收方接受對應(yīng)兩分組間的時間間隔之差的絕對值小于特定值
安全性服務(wù) 提供數(shù)據(jù)機密性，完整性，數(shù)據(jù)源鑒別等服務(wù)。發(fā)送端網(wǎng)絡(luò)層將運輸層交付的數(shù)據(jù)加密，而后傳輸，接受端網(wǎng)絡(luò)層將收到的數(shù)據(jù)解碼，而后交付運輸層。
因特網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層服務(wù)模型
盡力而為服務(wù)（best-effort service） 不做任何保證。
“根本無服務(wù)”滿足“盡力而為服務(wù)”的定義。
其它網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)服務(wù)模型
ATM網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)
提供多重服務(wù)模型，可以在相同網(wǎng)絡(luò)中為不同的連接提供不同類別的服務(wù)。
恒定比特率ATM網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，CBR；
模擬發(fā)送與接收主機間存在一條專用的，固定帶寬的傳輸鏈路。
可用比特率ATM網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，ABR；
確保最小帶寬且分組不會亂序。
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總結(jié)

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