[工学]第3章 网络体系结构.ppt

⑵ 集中式路由选择算法 在网络中设置一个路由控制中心RCC(Routing Control Center),通过定期向各节点采集网络状态信息，并按照某种策略为各节点计算出一张最佳路由表，然后发送到各个节点，更新原路由表。 这种方法的优点是：RCC可以及时地动态掌握网络的全局信息，集中调度，具有较强的适应性。缺点是对RCC性能要求较高，靠近RCC的线路上通信量过于集中，可能对网络性能产生影响；此外，各节点收到新路由表的时间不同，更新期间分组的延迟更大，甚至造成分组丢失或网络阻塞。 ⑶ 分布式路由选择算法 网络中的每个节点定期（如30秒钟）或不定期地与相邻的所有节点交换路由信息，从中选取到各节点的最佳路径并更新路由表。这种方法能够适应网络的拓扑及流量变化，具有较强的健壮性，但大量的信息交换需占用一定的信道资源，故它主要用于一些规模不太大的网络。 3.5.3 流量控制与拥塞控制 拥塞是指到达通信子网某一部分的分组数量过多，致使该部分网络来不及处理，引起网络部分或整体性能下降的现象。常见的如路由器缓冲区过小、CPU处理速度过慢、出口带宽太小等都可能引起网络阻塞。防止和解决拥塞的有效方法是流量控制和拥塞控制。 1． 流量控制 ⑴ 停—等方式：通过调整发送窗口和接收窗口的尺寸可以对信道上的传输流量进行控制。 ⑵ 缓冲区预约方式：对于面向连接的服务，当信宿节点忙碌时，整个虚电路起到了数据缓冲的作用，直至虚电路被拆除；在无连接服务方式中，源主机在发送数据前需要事先向目标主机预约缓冲区，在收到目的端的肯定应答后再发送数据。传输过程中，若信宿端来不及处理，则各分组将暂存在不同的节点中，整个网络都起到数据缓冲的作用。 在ISO/OSI通信子网的多个协议层中都提供流量控制功能，不同协议层次根据服务要求实现不同的流量控制功能：网关间的数据流量通过传输层协议控制；自治系统内部源节点至目标节点间的流量由网络层协议控制；相邻节点间的信息流量由数据链路层协议控制；而信关与源节点间则通过数据链路层协议（直接相连）或网络层协议（间接相连）进行控制，如图3-10所示。 图3-10 源节点与目标节点间由N协议控制 信关 信宿节点 相邻节点间由DL协议控制 信关与源节点间由DL/N协议控制 多个自治系统间由T协议控制 信源节点 中间节点 信关 中间节点 2. 拥塞控制 ⑴ 分组丢弃法：对于无连接服务，当网络线路较忙时，子网自动丢弃发来的包，以减少发往该方向的数据分组数量，被丢弃的分组由于发送端不能获得确认而超时重发，因而不会产生信息丢失，但会增加延迟；而对于面向连接的服务，则被丢弃的分组将被保留在链路的某处，待拥塞消除后重发。 ⑵ 定额控制法：通过计算子网的通信能力，发行适量的“许可证”分组。“许可证”是一种特殊的控制分组，它们随机地在网络中巡航流动，任何节点必须在获得“许可证”后方可发送数据。这种方法可能因为等待“许可证”而产生新的延迟，称为网络的进场延迟（Admission Delay），此外还会部分降低子网的带宽利用率。 ⑶ 阻塞分组法：节点在转发一个新收到的分组前，先检查输出线路是否处于“告警”状态，是则向源端发送一个阻塞分组（也称抑制分组），请求减慢发送速度，同时对转发的分组加注阻塞标记，以防止其后各节点重复发送抑制报文。源端在收到抑制分组后，按一定比例减少发往该方向的通信量，过一定时间后，若再次被抑制，则继续按比例减少通信量，……。当拥塞恢复后，若在一定时间内未收到阻塞分组，则源端按比例逐渐恢复数据发送速率。 在实际应用中，通常将几种方法结合使用。如在网络发生拥塞时，首先采用阻塞分组法，若仍不能消除阻塞，再采用分组丢弃法。也可以在丢弃分组的同时发送抑制报文，以期尽快消除拥塞。 3.6 传输层（Transport layer） 传输层是ISO/OSI模型的第四层，位于通信子网和资源子网之间，用以屏蔽不同子网的细节（如网络拓扑、所采用的协议等），解决子网本身不能克服的差错，改善和优化服务质量等。即传输层的主要功能有两个：一是向下提供端进程间的可靠通信，二是向上提供独立于通信子网的传输服务。传输层提供的服务主要包括： ⑴ 根据通信子网的服务质量选择不同等级的传输协议； ⑵ 建立、维护和拆除传输连接； ⑶ 提供不同端进程之间的信息传输，包括多路复用及分流； ⑷ 提供端到端的错误恢复及流量控制； ⑸ 安全必威体育官网网址服务。 传输协议与通信子网所提供的服务有关，子网服务越完善，传输协议也就越简单，反之则越复杂。 3.6.1传输层提供的服务及功能 1．服务类型 传输层提供的服务类型包括面向连接服务和无连接服务两类，前者具有流量控制、差