同学们好
从今天开始
我们来介绍计算机网络结构的第三个层次
网络层
在计算机网络领域
网络层应该向运输层提供怎么样的服务
是面向连接的服务
还是无连接的服务
迄今为止
在所有主要的计算机网络体系结构中
网络层或者提供了主机到主机的连接服务
如 ATM网络
帧中继等
或者提供了主机到主机的无连接服务
如 因特网
而不能同时提供这两种服务
仅在网络层提供连接服务的计算机网络
我们称为
虚电路网络VC
而仅在网络层提供无连接服务的计算机网络
我们称为
数据报网络
datagram
数据报网络
与虚电路网络
是两类典型的分组交换网络
是计算机网络的两种基本类型
在作出转发决定时
它们使用非常不同的信息
有一些网络结构
比如
ATM 帧中继体系结构等
使用的是虚电路网络
因此
在网络层使用连接
这些网络层的连接
被称为虚电路
虚电路的概念
借助于电信网的成功经验
提供了主机到主机的连接服务
它指的是
一条从源主机到目的主机
类似于电路的路径
沿着这条路径
建立起来的逻辑连接
虽然与电路交换类似
但也有着本质的区别
所以称之为虚电路
它的最主要区别在于
它仍然是分组交换
每个分组在传输过程中
利用链路的全部带宽
这跟电路交换有很大的差异
为了保证后续分组能够
沿着虚电路进行传输
在虚电路建立的时候
除了创建从源
到目的地的路径以外
还为每个虚电路分配一个虚电路号
也叫做VCID
此标识并不是目的主机地址
那么
携带相同VCID的分组
就会沿着同一条虚电路
从源主机传送到目的主机
这个网络上的每一个网络层设备
都要参与记录这条虚电路的连接关系
需要注意的是
同一条VC
在每段链路上的VCID通常不同
新的VC号来自转发表
虚电路网络
集成了电路交换和分组交换
这两类网络的优点于一身
借鉴电路交换网络
面向虚电路对资源进行分配
比如带宽 缓存等
考虑如图所示网络
靠近R1链路的号码是该链路接口的编号
现在
假定主机A请求该网络
在它自己与主机B之间创建一条虚电路
同时
假定该网络为该虚电路选择路径
A-R1-R2-B
并为这条路径上的3条链路分配VC号
12 22和32
在这种情况下
当在这条虚电路中的分组离开主机A时
在该分组首部中的VC字段值是12
当它离开R1时
该值是22
当它离开R2时
该值是32.
于是
在虚电路网络中
每台路由器的转发表
还包括了VC号的转换
而当跨越一台路由器
创建一条新的虚电路时
转发表就增加了一个新的表项
当终止一条虚电路时
沿着该路径每个表中的相应项将被删除
路由器维护连接状态的信息
事实上
我们最常见的
也是我们现在计算机网络中
最重要的网络Internet网络
它在网络层提供的服务模型
就是数据报服务
它向上只提供简单灵活的
简单的
无连接的 尽最大努力交付的数据报服务
网络在发送分组时
不需要先建立连接
每个分组都携带目的地址
独立发送
路由器根据分组的目的地址转发分组
网络层不提供服务质量的承诺
即所传送的分组可能出错
丢失
重复或失序
当然
也不保证分组传送的时延
在数据报网络中
主机H1向主机H5发送分组
在此过程中
如果转发表更新了
有可能不同的分组走不同的路径
比如
从H1分别发送了以下几个分组
每个分组所走的路径均不相同
正是由于传输网络提供的不可靠交付的思路
才使得网络中的路由器可以做得比较简单
而且价格低廉
采用这种设计思路
使得网络的造价大大降低
运行方式灵活
能够适应多种应用
互连网能够发展到今日的规模
充分证明了当初采用这种设计思路的正确性
本节就讲到这里
同学们
再见！