考点一： 网络层的功能
1.网络互联
局域网是互联网的核心，但是不同的局域网之间采用的是不同的技术（传输介质、介质控制方法、成帧方法等）。互相连接起来的各种物理网络的异构性是客观存在的，我们可以利用IP协议将这些性能各异的网络从用户层面看起来是一个统一的网络，这个技术称为虚拟互联网络，也就是逻辑互联网络。使用IP协议的虚拟互联网络可简称IP网。使用虚拟互联网络的好处：当互联网上的主机进行通信时，就像在一个网络上通信一样，而看不见互联的各具体的网络异构细节。如图4-1所示，分组在互联网中传送时，可能需要跨越多个路由器或网段，这些网段具有各种物理网络的异构性，但是在IP层看来，如图4-2所示，就像是IP数据报在网络层中传送（这就是协议的巨大效力，分层之后，每层只需要关注本层的功能，定义好接口就可以实现相邻层之间的数据交付）。
图4-1 分组在互联网中的传送
图4-2 IP层的数据报传送
2.网络层提供的服务
网络层向上只提供简单灵活的、无连接的、尽最大努力交付的数据报服务，数据报（或IP数据报）就是分组。本书约定数据报和分组是同义词。网络在发送分组时不需要先建立连接。每个分组独立发送，与其前后的分组无关（不进行编号）。网络层不提供服务质量的承诺。即所传送的分组可能出错、丢失、重复和失序（不按顺序到达终点），当然也不保证分组传送的时限。
牛刀小试
1.关于IP提供的服务，下列哪种说法是正确的？（ ）
A.IP提供不可靠的数据报传送服务，因此数据报传送不能得到保障
B.IP提供不可靠的数据报传送服务，因此它可以随意丢弃数据报
C.IP提供可靠的数据报传送服务，因此数据报传送可以得到保障
D.IP提供可靠的数据报传送服务，因此它不能随意丢弃数据报
2.IP服务的3个主要特点是（ ）。
A.不可靠、面向无连接和尽最大努力交付 B.可靠、面向连接和尽最大努力交付
C.不可靠、面向连接和全双工 D.可靠、面向无连接和全双工
3.在ISO/OSI参考模型中，网络层的主要功能是（ ）。
A.提供可靠的端到端服务，透明地传送报文
B.路由选择、拥塞控制与网络互联
C.在通信实体之间传送以帧为单位的数据
D.数据格式变换、数据加密与解密、数据压缩与恢复
4.网络层的主要目的是（ ）。
A.在相邻节点间进行数据包传输 B.在相领节点间进行数据包可靠传输
C.在任意节点间进行数据包传输 D.在任意节点间进行数据包可靠传输
5.通信子网为网络源节点与目的节点之间提供了多条传输路径的可能性，路由选择是（ ）。
A.建立并选择一条物理链路
B.建立并选择一条逻辑链路
C.网络节点在收到一个分组后，要确定下一个节点的路径
D.选择通信媒体
牛刀小试解析
1.A 解析 IP协议是面向无连接的协议，不能保证数据的可靠传输。但是，不能随意丢弃数据报，要尽最大的努力交付给目的主机。
2.A 解析 本题考查IP服务的特点。IP服务的3个主要特点是不可靠、面向无连接和尽最大努力交付，所以选择A项。
3.B 解析 本题考查网络层的主要功能。网络层提供的是点对点的服务，端到端的服务是传输层提供的，所以A项错误。在通信实体之间传送以帧为单位的数据是数据链路层的功能。所以，C项错误。数据格式变换、数据加密与解密、数据压缩与恢复是OSI体系结构中表示层的功能，不是网络层的功能。所以，D项错误。事实上，网络层的主要功能有3个，分别是路由选择、拥塞控制和网络互联。
4.C 解析 本题考查网络层的主要目的。网络层的主要目的是在任意节点之间进行数据包传输。IP协议是面向无连接的不可靠的协议，所以利用IP协议传输数据报是不可靠的传输。在我们做题的经验里面，得到了这么一个结论：“底层的协议不可靠，则可靠性由比该层更好层的协议来保证。”补充一下：在相邻节点之间进行帧传送是数据链路层的功能。
5.C 解析 本题考查路由选择的概念。路由协议不是面向连接的协议，无须建立和选择逻辑链路和物理链路。路由选择就是当网络节点收到一个分组之后，确定下一个节点的路径。