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网络层

网络层是 OSI 参考模型中的第三层,介于传输层和数据链路层之间,它在数据链路层提供的两个相邻端点之间的数据帧的传送功能上,进一步管理网络中的数据通信,将数据设法从源端经过若干个中间节点传送到目的端,从而向传输层提供最基本的端到端的数据传送服务。主要内容有:虚电路分组交换和数据报分组交换、路由选择算法、阻塞控制方法、X.25 协议、综合业务数据网(ISDN)、异步传输模式(ATM)及网际互连原理与实现

网络层协议包括 IP 协议(网际协议),ICMP 协议(Internet 互联网控制报文协议)以及 IGMP 协议(Internet 组管理协议)

路由选择

通信子网为网络源节点和目的节点提供了多条传输路径的可能性。网络节点在收到一个分组后,要确定向下一节点传送的路径,这就是路由选择。在数据报方式中,网络节点要为每个分组路由做出选择;而在虚电路方式中,只需在连接建立时确定路由。确定路由选择的策略称路由算法

设计路由算法时要考虑诸多技术要素。第一,要考虑选择最短路由还是选择最佳路由;第二,要考虑通信子网是采用虚电路的还是采用数据报的操作方式;第三,是采用分布式路由算法,即每节点均为到达的分组选择下一步的路由,还是采用集中式路由算法,即由中央节点或始发节点来决定整个路由;第四,要考虑关于网络拓扑,流量和延迟等网络信息的来源;第五,确定是采用静态路由选择策略,还是动态路由选择策略

静态路由选择策略

静态路由选择策略不用测量也无需利用网络信息,这种策略按某种固定规则进行路由选择,其中还可分为泛射路由选择、固定路由选择和随机路由选择三种算法

动态路由选择策略

节点的路由选择要依靠网络当前的状态信息来决定的策略,称动态路选择策略。这种策略能较好地适应网络流量、拓扑结构的变化,有利于改网络的性能。但由于算法复杂,会增加网络的负担。独立路由选择、集中由选择和分布路由选择是三种动态路由选择策略的具体算法

MTU

网络最大传输单元MTU(Maximum Transmission Unit)决定了网络上单次可传输数据包的最大尺寸,包含IP数据包头和载荷,不包含以太网头部。理论上MTU越大,可在单个数据包中传递的数据越多,网络通信越高效。

巨型帧(Jumbo frames)

巨型帧是指有效负载超过IEEE 802.3标准所限制的1500字节的以太网帧,增大的有效载荷百分比有助于提高链路利用率,获得更好的网络性能。