网络层的整体概述

网络层相当于ISO/OSI模型的网络层。从网络体系结构与参考模型中可以了解到，网络层的主要任务是通过路由选择算法，为分组通过通信子网选择适当的路径。网络层主要实现路由选择、拥塞控制与网络互联等基本功能。网络层使用了数据链路层的服务，同时向传输层的端到端传输连接提供服务。

网络层的功能主要由IP来提供。除了提供端到端的分组分发功能外，IP还提供了很多扩充功能。例如，为了克服数据链路层对帧大小的限制，网络层提供了数据分块和重组功能，这使得很大的IP数据报能以较小的分组在网上传输。

网络层的另一个重要服务是在互相独立的局域网上建立互联网络，即网际网。网间的报文来往根据它的目的IP地址通过路由器传到另一网络。

IP在不同网络间传输分组的一个例子如图6-3所示。

图6-3　IP在不同网络间传输分组

网络层具有以下3个方面的特点：

（1）提供无连接的数据报传输机制。网络层的设计思想为“尽力传送”，快速、简单、高效，该机制不能保证传输的可靠性，因此可能存在数据丢失的情况，而且没有差错恢复处理。这些纠错重传等问题交由传输层来解决。(www.xing528.com)

（2）网络层负责点到点的传输。网络层的对等实体间不存在中间设备。而与此不同的是，传输层负责端到端的传输。

（3）网络层是通信子网的最高层，对传输层提供统一格式的数据报，是异种网络互联的基础。

网络层的通信方式有三种：

（1）单播（Unicasting）。采用单播方式，一台主机只能将数据发送到另外一台主机上。源地址和目的地址都是IP地址。

（2）广播（Broadcasting）。采用广播方式，一台主机可以将数据发送给同一个网络或子网中的所有主机。源地址为IP地址，目的地址为本网络或子网的广播地址。

（3）组播（Multicasting）。采用组播方式，一台主机可以将数据发送给同组的主机。组播方式可以避免广播通信的广播风暴，减少网络通信流量。