计算机网络----主要内容简介

发布于:2025-03-10 ⋅ 阅读:(15) ⋅ 点赞:(0)

章节概览

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其中,网络层分为了两章

每章的大体结构

结构

每一章会分为两大部分:“功能与服务”、“实例(一些协议)”

功能与服务的关系

每一层会有自己的功能,而这些功能的其中一些会为上层提供API服务(即 为上层提供接口)

而每一层功能的实现,又需要调用下层所提供的服务(即API接口)

一些概念

概念一

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一般一个数据在网络中传输的过程如上图所示

而传输层提供的是进程到进程的服务(源主机和目标主机都有许多个进程,比网络层的“主机到主机”更加细分,从进程到进程)

网络层提供的是端到端的服务(即源主机到目标主机,或者是IP到IP,该过程的实现,是链路层多个网卡设备跳转实现的)

而链路层提供的是点到点的服务(即相邻网卡设备之间的传输,(可能是主机路由器(或者交换机)之间跳转,可能是路由器和路由器之间跳转),总之是网卡与网卡之间的跳转)

而物理层,是实现“电子信号”与“物理信号”的转换


链路层的“点到点服务”,会提供给网络层
网络层使用链路层的“点到点服务”,实现“端到端服务”,提供给传输层
传输层使用网络层的“端到端服务”,并在此基础上实现“进程到进程”

概念二

为什么分为“网络层:数据平面”、“网络层:控制平面”

传统的网络层的工作方式(路由+IP)

传统的网络层工作借助两个协议:IP协议和路由协议

路由协议:即 在网络中,路由器与路由器们会互相发送一些测试报文,得出路由器自己到其他不同的子网所需的时间、所耗费的代价等信息,而路由器们都共享这些信息(称为路由信息),之后路由器拿到足够多的信息之后,根据路由算法,得出一个路由表(这个表根据共享的信息,计算出了当前路由器“如果收到一个子网的数据,如何转发会是最优策略”)(这就是路由功能)

IP协议:IP协议根据这个路由表的策略,确认目标网段,进行不同网段IP的转发操作**(这就是转发功能)**

但是这个路由的算法一旦写入,很难改变,如果算法低效,会导致优化升级困难,所以就有了现代的网络层工作方式

现代的网络层的工作方式(SDN)

SDN的工作借助:数据平面:交换机控制平面:网络操作系统(特指网络使用的操作系统)

控制平面:在网络操作系统中,可以运行网络应用,这些网络应用也是算法,他们会计算“流表”,流表会包括更加详细的字段、数据
计算出流表之后,通过协议发送给数据平面

数据平面:拿到流表后,将流表上载(即拿到自己手中),数据平面根据流表可以做更加多样化的动作(不仅仅是转发,还可以泛洪水(广撒网),还可以block掉等等,这都是那个流表提供的策略)

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