面向连接通信子网的网络层

❶ 数据链路层的主要任务是什么网络层的主要功能有哪些

1、数据链路层在物理层提供的服务的基础上向网络层提供服务，其最基本的服务是将源自网络层来的数据可靠地传输到相邻节点的目标机网络层。

为达到这一目的，数据链路必须具备一系列相应的功能，主要有：

（1）如何将数据组合成数据块，在数据链路层中称这种数据块为帧（frame），帧是数据链路层的传送单位；

（2）如何控制帧在物理信道上的传输，包括如何处理传输差错，如何调节发送速率以使与接收方相匹配；

（3）以及在两个网络实体之间提供数据链路通路的建立、维持和释放的管理。

2、网络层的目的是实现两个端系统之间的数据透明传送，具体功能包括寻址和路由选择、连接的建立、保持和终止等。它提供的服务使传输层不需要了解网络中的数据传输和交换技术。如果您想用尽量少的词来记住网络层，那就是“路径选择、路由及逻辑寻址”。

(1)面向连接通信子网的网络层扩展阅读

OSI模型有7层结构，每层都可以有几个子层。 OSI的7层从上到下分别是 7应用层6表示层5 会话层 4传输层3网络层2数据链路层1物理层

1、应用层

与其它计算机进行通讯的一个应用，它是对应应用程序的通信服务的。例如，一个没有通信功能的字处理程序就不能执行通信的代码，从事字处理工作的程序员也不关心OSI的第7层。但是，如果添加了一个传输文件的选项，那么字处理器的程序员就需要实现OSI的第7层。

2、表示层

这一层的主要功能是定义数据格式及加密。例如，FTP允许你选择以二进制或ASCII格式传输。如果选择二进制，那么发送方和接收方不改变文件的内容。

如果选择ASCII格式，发送方将把文本从发送方的字符集转换成标准的ASCII后发送数据。在接收方将标准的ASCII转换成接收方计算机的字符集。示例：加密，ASCII等。

3、会话层

它定义了如何开始、控制和结束一个会话，包括对多个双向消息的控制和管理，以便在只完成连续消息的一部分时可以通知应用，从而使表示层看到的数据是连续的，在某些情况下，如果表示层收到了所有的数据，则用数据代表表示层。示例：RPC，SQL等。

4、传输层

这层的功能包括是否选择差错恢复协议还是无差错恢复协议，及在同一主机上对不同应用的数据流的输入进行复用，还包括对收到的顺序不对的数据包的重新排序功能。示例：TCP，UDP，SPX。

5、网络层

这层对端到端的包传输进行定义，它定义了能够标识所有结点的逻辑地址，还定义了路由实现的方式和学习的方式。为了适应最大传输单元长度小于包长度的传输介质，网络层还定义了如何将一个包分解成更小的包的分段方法。示例：IP,IPX等。

6、数据链路层

它定义了在单个链路上如何传输数据。这些协议与被讨论的各种介质有关。示例：ATM，FDDI等。

数据链路层:是为了提供功能上和规程上的方法，以便建立、维护和释放网络实体间的数据链路 。

物理链路（物理线路）：是由传输介质与设备组成的。原始的物理传输线路是指没有采用高层差错控制的基本的物理传输介质与设备。

数据链路（逻辑线路）：在一条物理线路之上，通过一些规程或协议来控制这些数据的传输，以保证被传输数据的正确性。实现这些规程或协议的硬件和软件加到物理线路，这样就构成了数据链路。从数据发送点到数据接收点（点到点 point to point）所经过的传输途径。

当采用复用技术时，一条物理链路上可以有多条数据链路。

7、物理层

OSI的物理层规范是有关传输介质的特性标准，这些规范通常也参考了其他组织制定的标准。连接头、帧、帧的使用、电流、编码及光调制等都属于各种物理层规范中的内容。物理层常用多个规范完成对所有细节的定义。示例：Rj45，802.3等。

参考资料来源：网络—网络层

参考资料来源：网络—数据链路层

❷ 什么叫网络层

网络层的产生也是网络发展的结果.在联机系统和线路交换的环境中，网络层的功能没有太大意义.当数据终端增多时.它们之间有中继设备相连.此时会出现一台终端要求不只是与唯一的一台而是能和多台终端通信的情况,这就是产生了把任意两台数据终端设备的数据链接起来的问题,也就是路由或者叫寻径.另外,当一条物理信道建立之后,被一对用户使用,往往有许多空闲时间被浪费掉.人们自然会希望让多对用户共用一条链路，为解决这一问题就出现了逻辑信道技术和虚拟电路技术.

⑴网络层主要功能

网络层为建立网络连接和为上层提供服务,应具备以下主要功能.

1． 路由选择和中继.

2． 激活,终止网络连接.

3． 在一条数据链路上复用多条网络连接,多采取分时复用技术.

4． 差错检测

5． 排序,流量控制.

6． 服务选择.

7． 网络层管理.

8．分段和合段

9．流量控制

10．加速数据传送

11．复位

网络层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。网络层的目的是实现两个端系统之间的数据透明传送，具体功能包括路由选择、拥塞控制和网际互连等。

⑵网络层标准简介

网络层的一些主要标准如下.

ISO.DIS8208:称为"DTE用的X.25分组级协议".

ISO.DIS8348:称为"CO 网络服务定义"(面向连接).

ISO.DIS8349:称为"CL 网络服务定义"(面向无连接).

ISO.DIS8473:称为"CL 网络协议".

ISO.DIS8348:称为"网络层寻址".

除上述标准外,还有许多标准。这些标准都只是解决网络层的部分功能,所以往往需要在网络

层中同时使用几个标准才能完成整个网络层的功能.由于面对的网络不同,网络层将会采用不同的

标准组合.

在具有开放特性的网络中的数据终端设备,都要配置网络层的功能.现在市场上销售的网络硬

设备主要有网关和路由器.

1. 网络层功能概述

网络层是OSI参考模型中的第三层，是通信子网的最高层。网络层关系到通信子网的运行控制，体现了网络应用环境中资源子网访问通信子网的方式。

网络层的主要任务是设法将源结点出的数据包传送到目的结点，从而向传输层提供最基本的端到端的数据传送服务。概括地说，网络层应该具有以下功能：

(1) 为传输层提供服务

网络层提供的服务有两类：面向连接的网络服务和无连接的网络服务。

虚电路服务是网络层向传输层提供的一种使所有数据包按顺序到达目的结点的可靠的数据传送方式，进行数据交换的两个结点之间存在着一条为它们服务的虚电路；而数据报服务是不可靠的数据传送方式，源结点发送的每个数据包都要附加地址、序号等信息，目的结点收到的数据包不一定按序到达，还可能出现数据包的丢失现象。

典型的网络层协议是X.25，它是由ITU-T（国际电信联盟电信标准部）提出的一种面向连接的分组交换协议。

(2) 组包和拆包

在网络层，数据传输的基本单位是数据包（也称为分组）。在发送方，传输层的报文到达网络层时被分为多个数据块，在这些数据块的头部和尾部加上一些相关控制信息后，即组成了数据包（组包）。数据包的头部包含源结点和目标结点的网络地址（逻辑地址）。在接收方，数据从低层到达网络层时，要将各数据包原来加上的包头和包尾等控制信息去掉（拆包），然后组合成报文，送给传输层。

(3) 路由选择

路由选择也叫做路径选择，是根据一定的原则和路由选择算法在多结点的通信子网中选择一条最佳路径。确定路由选择的策略称为路由算法。

在数据报方式中，网络结点要为每个数据包做出路由选择；而在虚电路方式中，只需在建立连接时确定路由。

(4) 流量控制

流量控制的作用是控制阻塞，避免死锁。

网络的吞吐量（数据包数量/秒)与通信子网负荷（即通信子网中正在传输的数据包数量）有着密切的关系。

对防止出现阻赛和死锁，需进行流量控制，通常可采用滑动窗口、预约缓冲区、许可证和分组丢弃四种方法。

2. 路由选择算法简介

路由算法很多，大致可分为静态路由算法和动态路由算法两类。

(1) 静态路由算法

静态路由算法又称为非自适应算法，是按某种固定规则进行的路由选择。其特点是算法简单、容易实现，但效率和性能较差。属于静态路由算法的有以下几种：

☆ 最短路由选择：

☆ 扩散式路由选择：

☆ 随机路由选择：

☆ 集中路由选择：

(2) 动态路由算法

动态路由算法又称为自适应算法，是一种依靠网络的当前状态信息来决定路由的策略。这种策略能较好地适应网络流量、拓扑结构的变化，有利于改善网络的性能；但算法复杂，实现开销大。属于动态路由算法的有以下几种：

☆ 分布式路由选择策略：

☆ 集中路由选择策略：

3. 网络层的网络连接设备

(1) 路由器（Router）

在互联网中，两台主机之间传送数据的通路会有很多条，数据包从一台主机出发，中途要经过多个站点才能到达另一台主机。这些中间站点通常由称为路由器的设备担当，其作用就是为数据包选择一条合适的传送路径。

路由器工作在OSI模型的网络层，是根据数据包中的逻辑地址（网络地址）而不是MAC地址来转发数据包的。

路由器的主要工作是为经过路由器的每个数据包寻找一条最佳传输路径，并将该数据包有效地传送到目的站点。

路由器不仅有网桥的全部功能，还具有路径的选择功能，可根据网络的拥塞程度，自动选择适当的路径传送数据。

路由器与网桥不同之处在于，它并不是使用路由表来找到其他网络中指定设备的地址，而是依靠其它的路由器来完成任务。也就是说，网桥是根据路由表来转发或过滤数据包，而路由器是使用它的信息来为每一个数据包选择最佳路径。

路由器有静态和动态之分。静态路由器需要管理员来修改所有的网络路由表，一般只用于小型的网间互连；而动态路由器能根据指定的路由协议来完成修改路由器信息。

(2) 第三层交换机

随着技术的发展，有些交换机也具备了路由的功能。这些具有路由功能的交换机要在网络层对数据包进行操作，因此被称为第三层交换机。

❸ OSI七层型的层次结构是什么

OSI七层型从低到高依次是：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。

1、应用层：网络服务与最终用户的一个接口。

2、表示层：数据的表示、安全、压缩。（在五层模型里面已经合并到了应用层），格式有，JPEG、ASCll、EBCDIC、加密格式等。

3、会话层：建立、管理、终止会话。（在五层模型里面已经合并到了应用层），对应主机进程，指本地主机与远程主机正在进行的会话。

4、传输层：定义传输数据的协议端口号，以及流控和差错校验。

协议有：TCP、UDP，数据包一旦离开网卡即进入网络传输层。

5、网络层：进行逻辑地址寻址，实现不同网络之间的路径选择。

协议有：ICMP、IGMP、IP（IPV4、IPV6）。

6、数据链路层：建立逻辑连接、进行硬件地址寻址、差错校验等功能。将比特组合成字节进而组合成帧，用MAC地址访问介质，错误发现但不能纠正。

7、物理层：建立、维护、断开物理连接。

TCP/IP 层级模型结构，应用层之间的协议通过逐级调用传输层、网络层和物理数据链路层而可以实现应用层的应用程序通信互联。

❹ TCP是面向连接的，网络层中的虚电路也是面向连接的，它们有何异同

TCP的面向连接是在传输层，虚电路是在链路层物理层的。TCP是进程间面向连接，即要先建立连接（如上网打开浏览器某个链接，服务器响应就是建立了连接），然后交给下层网络层链路层进行无连接的数据报传送（即服务器给你网页页面）。网络层不用虚电路，用面向无连接的数据报方式。虚电路只是另一种建议，实际在计算机网络中没有使用虚电路方式。其他网络如移动通信网使用虚电路。

❺ 通信子网包括哪些层

答：“通信子网”主要负责全网的数据通信，为网络用户提供数据传输、转接、加工和转换等通信处理工作。它主要包括通信线路（即传输介质）、网络连接设备（如网络接口设备、通信控制处理机、网桥、路由器、交换机、网关、调制解调器和卫星地面接收站等）、网络通信协议和通信控制软件等。
在局域网中，资源子网主要由网络的服务器、工作站、共享的打印机和其他设备及相关软件所组成。通信子网由网卡、线缆、集线器、中继器、网桥、路由器、交换机等设备和相关软件组成。
在广域网中，通信子网由一些专用的通信处理机（即节点交换机）及其运行的软件、集中器等设备和连接这些节点的通信链路组成。资源子网由上网的所有主机及其外部设备组成。
另外，通信子网又可分为“点—点通信线路通信子网”与“广播信道通信子网”两类。广域网主要采用点到点通信线路，局域网与城域网一般采用广播信道。由于技术上存在较大的差异，因此在物理层和数据链路层协议上出现了两个分支：一类基于点—点通信线路，另一类基于广播信道。基于点—点通信线路的广域物理层和数据链路层技术与协议的研究开展比较早，形成了自己的体系、协议与标准。而基于广播信道的局域网、城域网的物理层和数据链路层协议研究相对比较晚一些。
通信控制处理机构成的通信子网是网络的内层，或骨架层，是网络的重要组成部分。网上主机负责数据处理，是计算机网络资源的拥有者，它们组成了网络的资源子网，是网络的外层，通信子网为资源子网提供信息传输服务，资源子网上用户间的通信是建立在通信子网的基础上。没有通信子网，网络不能工作，而没有资源子网，通信子网的传输也失去了意义，两者合起来组成了统一的资源共享的两层网络。将通信子络的规模进一步扩大，使之变成社会公有的数据通信网

❻ 网络层的概念是什么

网络层是OSI参考模型中的第三层，介于运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直干个中间节点传送到目的端，从而向运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。

网络层的产生也是网络发展的结果.在联机系统和线路交换的环境中，网络层的功能没有太大意义.当数据终端增多时.它们之间有中继设备相连.此时会出现一台终端要求不只是与唯一的一台而是能和多台终端通信的情况，这就是产生了把任意两台数据终端设备的数据链接起来的问题，也就是路由或者叫寻径.另外，当一条物理信道建立之后，被一对用户使用，往往有许多空闲时间被浪费掉.人们自然会希望让多对用户共用一条链路，为解决这一问题就出现了逻辑信道技术和虚拟电路技术.
⑴网络层主要功能
网络层为建立网络连接和为上层提供服务，应具备以下主要功能.
1． 路由选择和中继.
2． 激活，终止网络连接.
3． 在一条数据链路上复用多条网络连接，多采取分时复用技术.
4． 差错检测
5． 排序，流量控制.
6． 服务选择.
7． 网络层管理.
8．分段和合段
9．流量控制
10．加速数据传送
11．复位
⑵网络层标准简介
网络层的一些主要标准如下.
ISO.DIS8208:称为"DTE用的X.25分组级协议".
ISO.DIS8348:称为"CO 网络服务定义"(面向连接).
ISO.DIS8349:称为"CL 网络服务定义"(面向无连接).
ISO.DIS8473:称为"CL 网络协议".
ISO.DIS8348:称为"网络层寻址".
除上述标准外，还有许多标准。这些标准都只是解决网络层的部分功能，所以往往需要在网络
层中同时使用几个标准才能完成整个网络层的功能.由于面对的网络不同，网络层将会采用不同的
标准组合.
在具有开放特性的网络中的数据终端设备，都要配置网络层的功能.现在市场上销售的网络硬
设备主要有网关和路由器.
1. 网络层功能概述
网络层是OSI参考模型中的第三层，是通信子网的最高层。网络层关系到通信子网的运行控制，体现了网络应用环境中资源子网访问通信子网的方式。
网络层的主要任务是设法将源结点出的数据包传送到目的结点，从而向传输层提供最基本的端到端的数据传送服务。概括地说，网络层应该具有以下功能：
(1) 为传输层提供服务
网络层提供的服务有两类：面向连接的网络服务和无连接的网络服务。
虚电路服务是网络层向传输层提供的一种使所有数据包按顺序到达目的结点的可靠的数据传送方式，进行数据交换的两个结点之间存在着一条为它们服务的虚电路；而数据报服务是不可靠的数据传送方式，源结点发送的每个数据包都要附加地址、序号等信息，目的结点收到的数据包不一定按序到达，还可能出现数据包的丢失现象。
典型的网络层协议是X.25，它是由ITU-T（国际电信联盟电信标准部）提出的一种面向连接的分组交换协议。
(2) 组包和拆包
在网络层，数据传输的基本单位是数据包（也称为分组）。在发送方，传输层的报文到达网络层时被分为多个数据块，在这些数据块的头部和尾部加上一些相关控制信息后，即组成了数据包（组包）。数据包的头部包含源结点和目标结点的网络地址（逻辑地址）。在接收方，数据从低层到达网络层时，要将各数据包原来加上的包头和包尾等控制信息去掉（拆包），然后组合成报文，送给传输层。
(3) 路由选择
路由选择也叫做路径选择，是根据一定的原则和路由选择算法在多结点的通信子网中选择一条最佳路径。确定路由选择的策略称为路由算法。
在数据报方式中，网络结点要为每个数据包做出路由选择；而在虚电路方式中，只需在建立连接时确定路由。
(4) 流量控制
流量控制的作用是控制阻塞，避免死锁。
网络的吞吐量（数据包数量/秒)与通信子网负荷（即通信子网中正在传输的数据包数量）有着密切的关系。
对防止出现阻赛和死锁，需进行流量控制，通常可采用滑动窗口、预约缓冲区、许可证和分组丢弃四种方法。
2. 路由选择算法简介
路由算法很多，大致可分为静态路由算法和动态路由算法两类。
(1) 静态路由算法
静态路由算法又称为非自适应算法，是按某种固定规则进行的路由选择。其特点是算法简单、容易实现，但效率和性能较差。属于静态路由算法的有以下几种：
☆ 最短路由选择：
☆ 扩散式路由选择：
☆ 随机路由选择：
☆ 集中路由选择：
(2) 动态路由算法
动态路由算法又称为自适应算法，是一种依靠网络的当前状态信息来决定路由的策略。这种策略能较好地适应网络流量、拓扑结构的变化，有利于改善网络的性能；但算法复杂，实现开销大。属于动态路由算法的有以下几种：
☆ 分布式路由选择策略：
☆ 集中路由选择策略：
3. 网络层的网络连接设备
(1) 路由器（Router）
在互联网中，两台主机之间传送数据的通路会有很多条，数据包从一台主机出发，中途要经过多个站点才能到达另一台主机。这些中间站点通常由称为路由器的设备担当，其作用就是为数据包选择一条合适的传送路径。
路由器工作在OSI模型的网络层，是根据数据包中的逻辑地址（网络地址）而不是MAC地址来转发数据包的。
路由器的主要工作是为经过路由器的每个数据包寻找一条最佳传输路径，并将该数据包有效地传送到目的站点。
路由器不仅有网桥的全部功能，还具有路径的选择功能，可根据网络的拥塞程度，自动选择适当的路径传送数据。
路由器与网桥不同之处在于，它并不是使用路由表来找到其他网络中指定设备的地址，而是依靠其它的路由器来完成任务。也就是说，网桥是根据路由表来转发或过滤数据包，而路由器是使用它的信息来为每一个数据包选择最佳路径。
路由器有静态和动态之分。静态路由器需要管理员来修改所有的网络路由表，一般只用于小型的网间互连；而动态路由器能根据指定的路由协议来完成修改路由器信息。
(2) 第三层交换机
随着技术的发展，有些交换机也具备了路由的功能。这些具有路由功能的交换机要在网络层对数据包进行操作，因此被称为第三层交换机。