网络层故障的诊断及排除手册

1.1 网络层的功能
少理美元)并发送一封确信信。确认信要求接收者做出一个回应, 接受的回执被送回发送者。
1.1.5网络层的主要功能 1) 过路由选择算法，为分组通过通信子网选择最适当的路径； 2) 网络层使用数据链路层的服务； 3) 实现路由选择、拥塞控制与网络互联等基本功能； 4) 向传输层的端一端传输连接提供服务；
若想将数据包从一个网络有效地传输到另一个网络,网络层需 要完成很多工作。提高效率的关键是减少开销。换句话说,网络层 有特定的工作需要去完成,而可靠性,流量控制等事务,则留给其他层 去实现。 1.1.4无连接数据包的传输
网络层依靠于模型中更高的几层来提供高级功能,如可靠性与 流量控制。网络层的工作是将数据包Y从源所在的网络传输到目的 所在的网络,而不考虑是否有数据包X或数据包Z也要到达同一目的 地址。实际上,当一个网络中的网络层组成部分沿着数据包前往目 地的路径将数据包传送给另一个网络以后,无法确认数据包是否安 全到达。这样一种方式被称为无连接通信。
1.2 网络层的组件
网络层中，路由器对该层非常重要。它们利用网络层中定义的逻 辑地址来决定如何在网络通信中更有效地传输数据信息。协议则是 网络层必不可少的，他们定义的传输的语法和规则。 1.2.1网络协议
一台计算机只有在遵守网络协议的前提下，才能在网络上与其他 计算机进行正常的通信。尽管在网络中,物理层是基础,但工作在网络 层的协议则是网络的核心成份。大多数协议以簇的形式出现,将一系 列函数整合成为一个协议进行安装。例如:
网络层,利用路由协议,可以选择到达目地的最佳路径。如果有 一条原来通畅的线路变得拥塞甚至不可利用,那么就需要选定一条 备用的线路。路由协议信赖于包含有主机标号域与网络标号域的逻
1.1 网络层的功能
辑地址。具有此样逻辑寻址方案的协议则被称为路由协议或可路由 协议。在本章以后讨论路由器时,我们将仔细讨论如何配置路由协 议,以及如何监测有问题的领域。
1.1 网络层的功能
对网络层的支持所涉及到的任务并不是非常多,但是,必须完全 掌握网络层功能,才能有效维护此层的网络故障并解决故障。网络 层处理逻辑地址，正是利用这些地址,网络协议才能有效地将数据 包从一个网络传输到另一个网络。
对网络层的分析分为3个部分:定义逻辑地址,提供路由选择,处理 无连接数据包传输。 1.1.2定义逻辑地址
包括网络层协议与传输层协议。当然还包含一个应用程序与问题 解决的工具包,如和工具。
带有网络层协议传输层协议,以及核心协议()。处理了一些传输层 以及上层的功能。
则是一个轻量级的协议,它只在传输层与会话层上工作。尽管可以 选择很多网络协议,但应用最普遍的网络协议则是。
1.2 网络层的组件
• 1.2.2路由器将数据发送到它的目的地
据包,判断目的地址的所在地网络标号,并将数据包发送到目的
地所在地网络。如果收到数据包的路由器正好连接目的地所在
的网络,路由器将把数据包发送给目标主机。在只有少数几个
网络层中最复杂的一个方面是决定数据包在传送到目的地时, 所经过的网络最佳路径。 1.1.3互联网络中路径的选择
如果从一端到另一端只存在一条路径,那么网络层的工作将变 得非常单纯。但是,正如国家中复杂的道路系统一样,在大多数大型 网络里,都存在有多条从位置A到位置B的路径。而且,并不总是有一 个明确的结论,来选择应该遵从哪一条路径。有一些线路上业务量 很繁重,而另一些线路上业务量很少;有一些正在进行建设或出现了 故障,而有一些则运行通畅。
•
如果没有路由器在网络层中的努力工作,我们将不会拥
有像互联网这样的丰富资源。想象一个邮政系统,其中我们的
信件只有街道地址。没有城市,州和邮政编码。这样一个系统
所造成的绝望状况,便是对于大的网络,如果没有路由器所产生
的后果。
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•
路由器,与包含有逻辑地址的协议一起,为巨大的互联网
提供了一些有序性与结构。路由器的责任是接收一个网络的数
1.1 网络层的功能
逻辑地址必需包含网络部分与主机部分。这样,一个巨大的、 包含有上千台主机(公司内)甚至于上百万台主机(互联网)的网络才 能被构造起来,并且可以迅速定位其中的每一台主机。路由器首先 找到主机所在的网络,然后南确定单独的主机地址。找到这个网络 以后,在那个网络中的一台路由器将通过将逻辑地址与数据链路层 的物理地址映射,从而找到这个独产的主机。数据包到达正确的网 络以后,不同的协议将采用不同的方式来将主机逻辑地址映射为物 理地址。采用的方式则是利用地址解析协议()。
主要解决网络与网络之间的通信的问题。其中包含了分配网络地址与子网
掩码、添加默认网关与域名服务器、安装和配置路由器。当然,网络层也是
网络配置中,易于出错的层。在一个巨大的互联网络中,维护人员大量的时间
被用于解决此层中发生的问题。
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层
图1 网络层物理的层位置
逻辑地址是指配置给设备的地址,它工作在网络层,提供了网络 与主机的信息。逻辑地址并不像数据链路层定义的热物理地址那样 可以表现网络结构。对于一个网络协议,为了将数据从一个网络传 送到另一个网络,必需利用两部分逻辑地址:一部分用来识别网络,另 一部分用来标识主机。
大量网络协议都采取这样的方式来利用逻辑地址。举例来说., 以及协议都符合此项要求,而 和(数据链路控制)则不能满足此项要求。
无连接通信中,从源到目的地并没有建立一条连接。网络层协议 依赖于信用(或上层协议)来保证数据包传输的安全。此系统与利用 美国邮政寄送交第一类信件非常相似。将信件放入邮箱中,希望可 以传送到目的地。通常情况下,正是如此。但若想要确认信被收到 了(或被告知信没有被收到),就必须在信件上加一层附件(同时,花费
网络层的故障诊断与维护
要点内容
• 网络层的协议； • 网络层的故障现象； • 网络层故障的诊断及排除方法； • 数据包的结构及的使用。
1.1 网络层的功能
• 1.1.1网络层功能概述
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应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
网络层是参考模型的第三层（如图5-1），是涉及网络配置工作最多的地方，