网络层：功能、协议、算法及设备详解

# 网络层
## 网络层的核心功能
- 路由
  - 数据包转发
  - 路由选择
- 异构网络互联
  - 不同网络技术相互连接
  - 协议转换
- 主机服务
  - IP地址分配
  - 数据报传输
## 网络层的分层结构
- 子网层
  - 链接层
  - 物理层
- 网络层
  - 路由协议
  - 网络互联
- 传输层
  - 端到端传输
  - 可靠性保证
## 路由算法概述
- 静态路由
  - 手动配置
  - 适合小型网络
- 动态路由
  - 自适应网络变化
  - 路由信息协议（RIP）
    - 距离向量算法
    - 链路状态算法
  - 混合路由算法
- 协议示例
  - 实时协议
  - OSPF（开放最短路径优先）
## 拥塞控制机制
- 拥塞与流量控制概述
  - 拥塞现象
  - 流量控制目的
- 拥塞控制方法
  - 开环控制
    - 预测流量
    - 资源预留
  - 闭环控制
    - 使用反馈机制
    - 流量调整
  - 随机早期检测（RED）
- 拥塞控制算法
  - AIMD（加法增大乘法减小）
  - TCP拥塞控制
  - 主动队列管理（AQM）
## 差错控制技术
- 差错检测技术
  - 奇偶校验
  - 检验和
  - 循环冗余检验（CRC）
- 差错纠正方法
  - 前向纠错（FEC）
  - 混合纠错（HEC）
- 重传策略
  - 停止等待协议（STOP_WAIT）
  - 后退N帧协议（GBN）
  - 选择重传协议（SR）
## 网络层设备
- 路由器
  - 功能与特性
  - NAT功能
- 多层交换机
  - 第一层和第二层交换
  - 路由功能
- 网络地址转换（NAT）
  - IP地址节约
  - 提高安全性