网络层:类型及其设计问题

在整个计算机科学范围内，方法网络层帮助了解复杂的网络交互。有许多网络层的暴露，但一个著名的模型是有7层的OSI方法。OSI (Open System Interconnection)模型清晰地描述了通过标准协议传输数据的过程。但是，这七层到底是做什么的呢?在这个网络框架中，下层(1-4)主要负责数据传输，上层(5-7)负责处理应用程序级数据。每一层都有相应的任务，然后将信息传递到下一层。在本文中，我们将讨论网络层的概念、功能、问题、协议和服务。

什么是网络层?

网络层具有管理的责任子网的性能。这一层更侧重于控制数据传输、路由和交换技术、包转发和排序、错误处理、逻辑路由的创建和拥塞控制。

网络层的类型

OSI网络模型中所有七层的协作性能使其成为所有应用中最广泛实现的方法。

以下会话描述了每层的功能：

1),应用程序层

它维护所有的人机交互以及应用程序对网络活动的可访问性。它意味着应用层为诸如电子邮件、网络软件和文件传输等活动提供服务。在OSI模型中，这一层有通信协议和接口方法，用于通过IP进行进程与bob的是什么网站进程之间的通信。这一层只是对通信进行了标准化，并基于下面的传输层来管理信息交换和建bob的是什么网站立主机到数据的数据传输路由。

2),表示层

这里以可用的格式维护信息，这里是数据的功能加密。呈现层操作以在应用层接受的模型中发送信息。在少数情况下，该层被称为语法层。该层确保在一个系统中由应用层提供的数据可由其他系统的应用层可解密。

3)会话层

处理连接的功能，并负责管理各种会话和端口。会话层的工作是协调和结束应用程序和交换程序之间的对话和讨论。

4),传输层

这一层通过UDP和TCP协议执行数据传输活动。它在主机和终端系统之间传输信息。管理端到端错误恢复和流程调节。传输层提供诸如流管理、多路复用、面向连接的通信甚至管理一致性等服务。bob的是什么网站这一层负责通过主机向确切的应用程序过程传递信息。它也有统计多路复用，这与数据分割，源和目的端口ID的添加在传输层报头。

5)网络层

它决定了信息必须被传输的物理路径的地址。这一层更侧重于控制数据传输、路由和交换技术、包转发和排序、错误处理、逻辑路由的寻址创建和拥塞控制的操作。

6).数据链路层

这一层的工作是对数据包进行加密和解密。它提供有关传输协议和控制错误发生在物理层、流规则和帧同步的信息。这一层提供诸如数据包帧、帧同步、物理寻址、存储转发交换等服务。

7)物理层

通过物理介质传输原始的信息。物理层为传输介质提供机械、程序和电接口。它甚至描述了广播频率、电连接器的特性和其他低层次的因素。

网络层的功能

让我们清楚地了解以上网络层所执行的术语:

• 解决—在帧报头维护源地址和目的地址。网络层执行寻址以找出网络上的特定设备。
• 包装—网络层的工作是对上层接收到的数据包进行转换。这个功能是由互联网协议(IP)完成的。
• 路由—网络层作为主要的功能，选择从源点到目的点的数据传输的最佳路径。
• 网络互连- InternetWorking Works跨多个设备提供逻辑连接。

网络层设计问题

网络层提出了某些设计问题，它们可以描述如下:

1).存储和转发分组交换

这里，最重要的元素是载体的设备（通过传输线路之间的连接）和客户的设备。

• H1与载波​​路由器'A'直接连接，而H2在LAN连接上连接到载波路由器'F'。
• 其中一个载波路由器' F '，被指出在载波设备之外，因为它不属于载波，而被认为是协议、软件和结构。
• 当主机(H1)通过数据包向附近的路由器传输数据时，交换网络就会进行数据传输兰（或）与载体的点对点连接。载波存储数据包，直到它完全到达因此确认校验和。
• 然后，在路径上传输分组直到达到H2。

2）。提供给运输层的服务

通过网络/传输层接口，网络层将其服务传送到传输层。一个问题可能会遇到网络层提供的服务类型的问题？

因此，我们将使用相同的查询移动并找出提供的服务。

概述了网络层提供的服务，考虑了几个目标。这些都是:

• 提供服务不能依赖于路由器技术
• 传输层需要从可用路由器的类型、数量和拓扑结构中得到保护。
• 寻址传输层的网络需要在LAN和WAN连接处遵循一致的编号方案。

注意:接下来是面向连接或无连接的场景

在这里，可以根据所提供的服务进行两种分组。

无连接- 这里，将数据包的路由和插入子网分别完成。不需要额外的设置

连接型—子网必须提供可靠的服务，所有的数据包都在一条路由上传输。

3).实现无连接服务

在这种情况下，数据包称为数据报，并且相应的子网被称为数据报子网。Datagram子网中的路由如下：

当必须传输的消息大小是分组大小的4倍时，网络层将分组分为4个分组，然后通过少数协议将每个分组发送到路由器'a'。每个路由器都提供有路由表，其中它决定目标点。
在上图中，清楚的是，即使目的地是'f'，也需要从“a”的数据包发送到b或c。“A”的路由表明显概述。

而在包4的情况下，包从' A '被路由到' B '，即使目的节点是' F '。包' A '选择通过与最初的三条路径不同的路径传输包4。这可能是因为ACE道路上的交通堵塞。所以,

4).面向连接服务的实现

在这里，面向连接服务的功能在虚拟子网中工作。虚拟子网执行的操作是为每个包传输避免新的路径。作为替代，当存在连接时，将选择从源节点到目标节点的路由并在表中维护。该路由在流量拥塞时执行其动作。

当连接被释放时，虚拟子网也会被释放。在这种服务中，每个包携带自己的标识符，表示虚拟电路的确切地址。下面的图表显示了路由算法在虚拟子网中。

网络层路由协议

网络路由协议具有许多类型。以下所有协议如下所述：

1）。路由信息协议

该协议主要在LAN和WAN网络中实现。这里，它被归类为内部网关协议，用于利用距离矢量算法。

2).内部网关路由协议

该协议用于将内部信息路由到独立系统。该协议的主要目的是消除RIP在复杂网络中的局限性。它甚至管理每条路径的各种指标，以及一致性、带宽和延迟负载。最大跳数为255，路由更新的速率为90秒。

3)先开最短路径

它被认为是internet协议中最常用的主动路由协议。特别是链路状态路由协议，进入了内部网关协议的分类。

4)外部网关协议

为互联网活动选择的最佳路由协议是外部网关协议。与路径和距离矢量协议相比，它有不同的场景。该协议遵循类似于树的拓扑结构。

5).增强内部网关路由协议

除了使用带宽和处理能力之外，还改进了拓扑修改之后的优化中的距离矢量路由协议。一般而言，优化取决于SRI的双重工作，可以确保无环路过程并提供快速结的范围。

6）。边境网关协议

该协议负责维护一个internet协议网络表，用于管理AS之间的网络接近能力。这是以路径向量协议的形式表达的。这里没有实现一般的IGP度量，而是根据路径和网络规则进行决策。

7).中间系统到中间系统

这主要被网络设备所使用，它决定数据报传输的最佳方法，这个场景id被称为路由。

网络层服务

网络层提供允许跨网络信息交换的最终设备的服务。为实现这一点，它利用了四个过程

• 寻址结束设备
• 封装
• 路由
• 解封装

通过所有路由协议，类型，服务和其他框架，网络层都是对OSI模型的很大支持。网络层的功能包含在每个路由器中。与网络层相关的最通用协议是互联网协议和NetWare IPX / SPX。随着网络层由许多组织实施，学习更深入的见解，了解网络层与网络层相关的方法是什么？