文档介绍：计算机网络网络层
计算机网络
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本章概要
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，将数据从源端经过若干个中间节点传送到目的端。
网络层实现
选择性扩散法（Selective Flooding）
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3．基于流量的路由选择
对某一给定的线路，如果已知负载与平均流量，那么可以根据排队论计算出该线路上的平均分组延迟。由所有的线路平均延迟可直接计算出流量的加权平均值，从而得到整个网络的平均分组延迟。这样路由选择问题就归结为如何找出产生网络最小平均延迟的路由选择算法。
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动态路由选择算法
动态路由选择是指节点的路由选择依靠网络的当前状态信息来决定，以设法适应网络流量、拓扑等的变化
进行动态路由选择算法的设计时，要认真考虑以下因素：
路由选择算法非常复杂，故会增加网络节点的负担
频繁交换网络状态信息会增加网络负载
反应太快会引起振荡，反应太慢会使算法性能低下
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1．孤立路由选择算法
不需要搜索和利用其他节点来的网络状态信息，仅仅根据它自身所看到的情况来确定路由
热土豆（Hot Potato）算法,对其进行改进，把它和固定路由算法结合起来
孤立路由选择算法是一种逆向学****Backward Learning）方法
由于逆向学****算法中节点仅仅记录了较好路径的变化，并不了解链路崩溃或过载等情况的变化
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2．集中路由选择算法
集中路由选择也像固定路由选择一样，在每个节点上存储一张路由表。不同的是，固定路由选择算法中的节点路由表由人工制作，而在集中路由选择算法中，节点路由表由路由控制中心（Routing Control Center，RCC）定时根据网络状态计算、生成并分送各节点
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3．分布路由选择算法
距离矢量路由选择算法
每个节点都保存有一张路由表，每一项对应一个目的地。其中包括对应目的地的路由中下一节点的标识和一个测量出的到目的距离的度量值（Metric）
距离矢量路由算法描述
链路状态路由选择
发现它的邻居节点，并知道其网络地址
测量各邻居节点延迟或开销
组装链路状态分组
发布链路状态分组
计算新路由
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移动主机的路由选择
解决方案如图4-10 一个连着多个LAN、多个MAN和无线单元的WAN
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广播路由选择
让源端简单地发送一个独特的分组到每一个目的端
扩散
多目的路由选择
信息树
逆向路径转发（Reverse Path Forwarding），如下图
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多点播送路由选择
实现多点播送需要有良好的小组管理机制
为了实现多点播送路由选择，每个路由器需要计算出一棵覆盖整个子网的生成树
修剪生成树
生成树的修剪工作可以从树的端点开始，向树根发展，除去所有不属于相应小组的路由器
核心基本树
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拥塞控制
拥塞（Congestion）现象是指到达通信子网中某一部分的分组数量过多，使得该部分网络来不及处理以致引起这部分乃至整个网络性能下降的现象，严重时甚至会导致网络通信业务陷入停顿，即出现死锁
原因：路由器的缓冲区不够、通信线路带宽不够和处理器速度慢等
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流量控制和拥塞控制
流量控制
两个节点通过一条链路直接相连，源端可能以高于目的端处理速度的速率发送分组，导致目的端缓冲区溢出，进而造成分组丢失、重传，降低了网络性能
拥塞控制
一个通信子网由许多路由器和通信链路组成。发送者可能以过高的速率向网络发送数据，过多的分组在路由器中排队可以会导致缓冲区溢出，造成分组丢失而重传，降低了网络性能
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拥塞控制基本原理
开环（Open-Loop）
基于源端的算法和基于目的端的算法两种。
闭环（Closed-Loop）
监视系统
将拥塞的信息传送到可能采取行动的地方
收到反馈信息的系统采取相应的措施进行调整以解决拥塞问题
显式反馈和隐式反馈两类算法
拥塞控制机制必须满足要求：低开销