计算机网络-网络层

网络层

1.网络层功能概述

主要任务是把分组从源端传到目的端,为分组交换网上的不同主机提供通信服务。网络层传输单位是数据报。

功能：

1. 路由选择与分组转发（最佳路径）
2. 异构网络互联
3. 拥塞控制（若所有结点都来不及接受分组,而要丢弃大量分组的话,网络就处于拥塞状态。因此要采取一定措施,缓解这种拥塞）
   • 开环控制——静态控制
   • 闭环控制——动态控制

2.SDN的基本概念

2.1 概念引入：

2.2 网络层最基本的功能：

1. 转发：

   达到路由器输入链路之一的数据报如何转发到该路由器的输出链路之一。

   

2. 路由选择：

   控制数据报沿着从源主机到目的主机的端到端路径中路由器之间的路由方式。

   

转发————数据平面： 数据平面对于数据处理过程中各种具体处理转发过程。

路由选择————控制平面： 控制平面用于控制和管理网络协议的运行。比如 OSPF协议、RIP协议、BGP协议。

2.2.2 数据平面

​ 数据平面执行的主要功能是根据转发表进行转发,这是路由器的本地动作。

2.2.3控制平面

1. 每路由器法(传统方法)

路由选择算法运行在每台路由器中,并且在每台路由器中都包含转发和路由选择两种功能。

具体方法:

在一台路由器中的路由选择算法与其他路由器中的路由选择算法通信(通过交换路由选择报文),计算出路由表和转发表。

2. SDN法(传统方法)

控制平面从路由器物理上分离。路由器仅实现转发,远程控制器计算和分发转发表以供每台路由器所使用。

具体方法：

路由器通过交换包含转发表和其他路由选择信息的报文与远程控制器通信。因为计算转发并与路由器交互的控制器是用软件实现的,所以网络是"软件定义的"。

2.2路由选择处理器

• 传统方法:

  路由选择处理器执行控制平面功能。在传统的路由器中,它执行路由选择协议,维护路由选择表于关联链路状态信息,并为该路由器计算转发表。

• SDN方法:

  在SDN路由器中,路由选择处理器负责不远程控制器通信,目的是接收远程控制器计算的转发表项。

2.3 SDN概述

SDN（Software Defined Network）软件定义网络。

2006年，以斯坦福大学教授Nike Mckewn为首的团队提出了OpenFlow的概念，并基于OpenFlow技术实现网络的可编程能力（OpenFlow只是实现SDN的一协议），是网络像软件一样灵活编程，SDN技术应运而生。
SDN的定义是其字面意思，控制与转发分离，管理与控制分离只是满足SDN的一种手段，OpenFlow只是满足SDN的一种协议。