Datagram networks:the Internet model no call setup at network layer routers:no state about end-to-end connections no network-level concept of "connection" packets typically routed using destination host ID packets between same source-dest pair may take different paths application transport application network transport data link 1.Send data network 2.Receive data physical B B data link B physical 地址:A 地址:B 11
11 Datagram networks: the Internet model ◼ no call setup at network layer ◼ routers: no state about end-to-end connections ◼ no network-level concept of “connection” ◼ packets typically routed using destination host ID ◼ packets between same source-dest pair may take different paths application transport network data link physical application transport network data link physical 1. Send data 2. Receive data B B B B B 地址:A 地址:B
虚电路与数据报的比较 问题 数据报 虚电路 连接建立 不需要 需要 路由与转发 每个分组都包含源/目的地址,独 建立连接时需要路由,一旦建立逻 立路由,路由器根据分组的目的地 辑通道,后续分组都根据分组头的 址进行路由转发 逻辑通道号转发 路由器状态 不保留分组路由过的状态信息 路由器需要保留每个连接的状态信 息,以便后续分组的转发 分组路径与 同一流的分组可能沿不同的路径到 同一流的分组沿建立好的虚电路到 到达顺序 达目的端,有可能乱序 达按序目的端 路由器故障 通过相邻节点的路由表更新,能迂 故障路由器上的所有连接都将中断 影响 回故障节点 服务质量 较难提供 易于在建立连接时在路径上的各个 节点预留资源 拥塞控制 较难提供 在建立连接时,可根据网络的资源 选择路径,避免网络拥塞 2
虚电路与数据报的比较 问题 数据报 虚电路 连接建立 不需要 需要 路由与转发 每个分组都包含源/目的地址,独 立路由,路由器根据分组的目的地 址进行路由转发 建立连接时需要路由,一旦建立逻 辑通道,后续分组都根据分组头的 逻辑通道号转发 路由器状态 不保留分组路由过的状态信息 路由器需要保留每个连接的状态信 息,以便后续分组的转发 分组路径与 到达顺序 同一流的分组可能沿不同的路径到 达目的端,有可能乱序 同一流的分组沿建立好的虚电路到 达按序目的端 路由器故障 影响 通过相邻节点的路由表更新,能迂 回故障节点 故障路由器上的所有连接都将中断 服务质量 较难提供 易于在建立连接时在路径上的各个 节点预留资源 拥塞控制 较难提供 在建立连接时,可根据网络的资源 选择路径,避免网络拥塞 12
Chapter 6 Network layer ■ 6.1网络层向传输层提供的服务 ■6.2虚电路与数据报 ■6.3路由算法 ■6.4拥塞控制 ■6.5网络互连 13
13 Chapter 6 Network layer ◼ 6.1网络层向传输层提供的服务 ◼ 6.2虚电路与数据报 ◼ 6.3路由算法 ◼ 6.4拥塞控制 ◼ 6.5网络互连
6.3路由算法(routing algorithm) 网络层的主要功能是根据分组耳的地址 选择路径,对数据报,每个分组都要在 途径的节点上被单独寻路;而虚电路, 则在建立连接时要进行寻路。 路由算法有两类:非自适应和自适应 非自适应 静态路由 路由表固定 简便、可靠、易行,适用于负荷 稳定、拓扑结构变化不大的网络 路由协议 自适应 动态路由 路由表定时刷新 算法复杂,会增加网络负担, 但能够根据网络状态,动态 调整路由表,改善网络的性 能. 14
14 6.3路由算法(routing algorithm) ◼ 网络层的主要功能是根据分组目的地址 选择路径,对数据报,每个分组都要在 途径的节点上被单独寻路;而虚电路, 则在建立连接时要进行寻路。 ◼ 路由算法有两类:非自适应和自适应 非自适应 自适应 静态路由 动态路由 路由表固定 路由表定时刷新 路由协议 简便、可靠、易行,适用于负荷 稳定、拓扑结构变化不大的网络 算法复杂,会增加网络负担, 但能够根据网络状态,动态 调整路由表,改善网络的性 能
6.3.1 Dijkstra最短通路搜索算法 最短通路算法的基本准则: ·在全双工链路连接的网络上, 每条链路的每个方向 上都有一个与之相关的权值。两个节点之间一条路 由的代价是它所经过的链路权值之和,所以,这两 个节点间的最佳路由为其所有可能路径中具有最小 代价的那条路径。 ■Routing metrics度量(weight,cost) Number of hops B Delay ■Bandwidth Load 15
15 6.3.1Dijkstra最短通路搜索算法 ◼ 最短通路算法的基本准则: ◼ 在全双工链路连接的网络上,每条链路的每个方向 上都有一个与之相关的权值。两个节点之间一条路 由的代价是它所经过的链路权值之和,所以,这两 个节点间的最佳路由为其所有可能路径中具有最小 代价的那条路径。 ◼ Routing metrics 度量(weight,cost) ◼ Number of hops ◼ Delay ◼ Bandwidth ◼ Load A B C E F G H D 2 2 1 6 4 2 7 3 2 2 3