通常我们所讲的网络层是OSI参考模型中的第三层，介于运输层和数据链路层之间，它在数据链路层提供的两个相邻端点之间的数据帧的传送功能上，进一步管理网络中的数据通信，将数据设法从源端经过若干个中间节点传送到目的端，从而向运输层提供最基本的端到端的数据传送服务。有意全面、系统学习网络层相关知识的朋友可以来第一视频教程观看一下这部北大网络层精解实用教程!

网络层的目的是实现两个端系统之间的数据透明传送，具体功能包括寻址和路由选择、连接的建立、保持和终止等。它提供的服务使传输层不需要了解网络中的数据传输和交换技术。如果您想用尽量少的词来记住网络层，那就是“路径选择、路由及逻辑寻址”。

为了说明网络层的功能，如图4.1所示的交换网络拓扑结构，它是由若干个网络节点按照任意的拓扑结构相互连接而成的。网络层关系到通信子网的运行控制，体现了网络应用环境中资源子网访问通信子网的方式。网络层从物理上来讲一般分布地域宽广，从逻辑上来讲功能复杂，因此是OSI模型中面向数据通信的下三层(也即通信子网)中最为复杂也最关键的一层。

阻塞的极端后果是死锁。死锁是网络中容易发生的故障之一，即使在网络负荷不很重时也会发生。死锁发生时，一组节点由于没有空闲缓冲区而无法接收和转发分组，节点之间相互等待，即不能接收分组也不能转发分组，并永久保持这一状态，严重的甚至导致整个网络的瘫痪。此时，只能靠人工干预，重新启动网络解除死锁。但重新启动后并未消除引起死锁的隐患，所以可能再次发生死锁。死锁是由于控制技术方面的某些缺陷所引起的，起因通常难以难捉摸难以发现，即使发现，常常不能立即修复。因此，在各层协议中都必须考虑如何避免死锁的问题。 网络层图4-4

存储转发死锁及其防止： 最常见的死锁是发生在两个节点之间的直接存储转发死锁。此时，A节点的所有缓冲区全部用于输出到B节点的队列上，而B节点的所有缓冲区也全部用于输出到A节点的队列上，A节点不能从B节点接收分组，B节点也不能从A节点接收分组，如图4.4(a)所示。这种情况也可能发生在一组节点之间，每个节点都企图向相邻节点发送分组，但每个节点都无空闲缓冲区用于接收分组，这种情形称作间接存储转发死锁，如图4.4(b)所示。当一个节点处于死锁状态时，与之相连的所有链路都将被完全阻塞。

有一种防止存储转发死锁的方法。设一通信子网直径为M，即从任一源点到一目的节点的最大中间链路段数为M，每个节点需要M+1个缓冲区，以0到M编号。对于一个源节点，规定仅当其0号缓冲区空时才能接收源端系统来的分组，而此分组仅能转发给1号缓冲区空闲的相邻节点，再由该节点将分组转发给它的2号缓冲区空闲的相邻节点......。最后，该分组或者顺利到达目的节点，并被递交给目的端系统;或者到了某个节点编号为M的缓冲区中，再也转发不下去，此时，一定发生了循环，应该将该分组丢弃。由于每个分组都按照一定的顺序规则分配缓冲区，即分组所占用的缓冲区编号一直在递增，从而会使节点之间相互等待空闲缓冲区而发生死锁情况。

重装死锁及其防止：死锁中一种比较严重的情况是生装死锁。假设发给一个端系统的报文很长，被源节点拆成若干个分组发送，目的节点要将所有具有相同报文编号的分组重新装配成报文递交给目的端系统。由于目的节点用于重装报文的缓冲区空间有限，而且它无法知道在接收的报文究竟被拆成多少个分组，此时，就可能发生严重的问题：为了接收更多的分组，该目的节点用完了它的缓冲空间，但它又不能将尚未接收并拼装完整的报文递送给目的端系统。而邻节点仍在不

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