计算机网络----主要内容简介

章节概览

其中，网络层分为了两章

下面的红色部分是部分选修

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

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

即
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

为什么章节目录分为“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：交换机和控制平面：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）