秀兰邓波儿的女儿:虚电路与数据报

虚电路与数据报

数据通信网和国际计算机互联网(因特网)都是采用分组交换方式进行信息传送的。它们都是把要传送的报文划分成若干一定长度的数据分组,即进行分组打“包”,然后以分组为单位用存储—转发的方式发送出去。分组交换有两种不同的传送方式:一种叫“虚电路”方式,另一种叫“数据报”方式。这两种方式各有优缺点,各有各的适用场合。

1.虚电路方式 虚电路是在分组交换散列网络上的两个或多个端点站点间的链路。这种分组交换的方式是利用统计复用的原理,将一条数据链路复用成多个逻辑信道。就是采用时分复用的原理和数据分组插入的技术,把一条数据链路分成多条逻辑信道。在数据通信呼叫建立时,每经过一个节点便选择一条逻辑信道,最后通过逐段选择逻辑信道,在发信用户和收信用户之间建立起一条信息传送通路。由于这种通路是由若干逻辑信道构成的,并非实体的电路,所以叫做“虚电路”。虚电路为两个端点间提供临时或专用面向连接的会话。它的固有特点是，有一条通过多路径网络的预定路径。提前定义好一条路径，可以改进性能，并且消除了帧和分组对头的需求，从而增加了吞吐率。从技术上看，可以通过分组交换网络的物理路径进行改变，以避免拥挤和失效线路，但是两个端系统要保持一条连接，并根据需要改变路径描述。虚电路有永久性和交换型的虚电路两种.永久性虚电路（PVC）是一种提前定义好的，基本上不需要任何建立时间的端点站点间的连接。交换型虚电路（SVC）是端点站点之间的一种临时性连接。

虚电路技术的主要特点是：在数据传输之前必须通过虚呼叫设置一条虚电路。它适用于两端之间长时间的数据交换。优点：可靠、保持顺序；缺点：如有故障，则经过故障点的数据全部丢失.

2.数据报方式 数据报(datagram)是分组交换的另一种业务类型。它属于“无连接型(connectionless)”业务。用数据报方式传送数据时,是将每一个分组作为一个独立的报文进行传送。数据报方式中的每个分组是被单独处理的，每个分组称为一个数据报，每个数据报都携带地址信息。通信双方在开始通信之前,不需要先建立虚电路连接,因此被称为“无连接型”。无连接型的发信方和收信方之间不存在固定的电路连接,所以发送分组和接收分组的次序不一定相同,各个分组各走各的路。收信方接收到的分组要由接收终端来重新排序。如果分组在网内传输的过程中出现了丢失或差错,网络本身也不作处理,完全由通信双方终端的协议来解决。

3.因此一般说来,数据报业务对沿途各节点的交换处理要求较少,所以传输的时延小,但对于终端的要求却较高。数据报的特点是：在目的地需要重新组装报文。优点：如有故障可绕过故障点、：不能保证按顺序到达，丢失不能立即知晓。

从单独的通信网来说,采用有连接的虚电路方式,或是采用无连接的数据报方式都是可以的。但是对于网间互联或IP业务,则是采用数据报方式有利。因为数据报方式可以最大限度地节省对网络节点的处理要求,不需要采取可靠性措施或流量控制,不需要预先建立逻辑的连接路径,它在遇到网内拥塞等情况时,可以迅速改变路由,因而适用于各种不同类型的网络。在国际计算机互联网(因特网)中,用的就是数据报方式。虚电路适合于交互式通信,数据报方式更适合于单向地传送短信息。

虚电路又称为虚连接或虚通道,是分组交换的两种传输方式中的一种。
　　在通信和网络中，虚电路是由分组交换通信所提供的面向连接的通信服务。在两个节点或应用进程之间建立起一个逻辑上的连接或虚电路后，就可以在两个节点之间依次发送每一个分组，接受端收到分组的顺序必然与发送端的发送顺序一致，因此接受端无须负责在收集分组后重新进行排序。虚电路协议向高层协议隐藏了将数据分割成段，包或帧的过程。
　　虚电路通信与电路交换类似，两者都是面向连接的，即数据按照正确的顺序发送，并且在连接建立阶段都需要额外开销。但是，电路交换提供稳定的比特率和延迟时间，而虚电路服务的比特率和延迟时间要取决于以下因素：
　　1.网络节点上包队列的长度，
　　2.应用程序产生数据的比特率，
　　3.使用统计多路复用技术时，共享同一网络资源的其他用户的负荷。
　　4.许多虚电路协议通过数据重传，包括检错纠错和自动重传请求（ARQ），提供可靠的通信服务。
　　虚电路是在分组交换散列网络上的两个或多个端点站点间的链路。它为两个端点间提供临时或专用面向连接的会话。它的固有特点是，有一条通过多路径网络的预定路径。提前定义好一条路径，可以改进性能，并且消除了帧和分组对头的需求，从而增加了吞吐率。从技术上看，可以通过分组交换网络的物理路径进行改变，以避免拥挤和失效线路，但是两个端系统要保持一条连接，并根据需要改变路径描述。 

具有永久性和交换型两种虚电路：

□永久性虚电路（PVC）

　　是一种提前定义好的，基本上不需要任何建立时间的端点站点间的连接。在公共－长途电信服务，例如异步传输模式（ATM）或帧中继中，顾客提前和这些电信局签订关于PVC的端点合同，并且如果这些顾客需要重新配置这些PVC的端点时，他们就必须和电信局联系。
　　 

□交换型虚电路（SVC）

　　是端点站点之间的一种临时性连接。这些连接只持续所需的时间，并且当会话结束时就取消这种连接。虚电路必须在数据传送之前建立。一些电信局提供的分组交换服务允许用户根据自己的需要动态定义SVC。
　　SVC和PVC通常在有关公用数据网的文章中进行讨论，虽然有围绕一些技术（例如ATM）建立了室内交换网络的机构可以提前定义PVC以减少网络开销。对于电信服务，顾客通常需要为PVC交付初装费用，然后按月或按分组进行交费。SVC和拨号电话呼叫相比，PVC对应为两点之间的专用租用电话线路。
　　在ATM环境，在端点站点之间的逻辑连接称为虚拟信道（VC）。虚拟路径（VP）是一个或多个VC通过一个散列网络到达相同目的地的一条定义好的路径，虽然每个VC可以连接到不同的端系统或在这个目的地的应用处理。可以将VP想象为包含一束电线的电缆，如图V－3所示。在这个比喻中，该电缆将两点和此电缆连接端系统内的独立电路相连。它的优点是，共享穿越网络的相同路径的连接被组织在一起，并使用相同的管理功能。如果已经建立了VP，就可以很轻易地增加新的VC，这时因为已经完成了定义穿越这个网络路径的工作。另外，如果这个网络为了避免拥挤或失效的线路而需要改变一条路径时，所有为这个VP建立的VC都被定向到这个新的路径。
　　PVC是在帧中继环境中传统的连接方式，虽然1993年末SVC被支持加入这个规范。PVC具有特定服务特点。在与提供商建立了服务时，就定义PVC和这里列出的服务特点。这个链路的服务特点：承约信息大小（committed burst size）、承约信息率（committed information rate）、过量信息大小（excess burst size）和帧大小（frame size）。它们是在协商时定义的。
　　□承约信息大小（CBS）是网络提供商同意在时间间隔内的正常网络状态进行传输的最大数据（按位）的数量。
　　□承约信息率（CIR）是网络提供商同意的在一个PVC的正常网络状态期间传输CBS承约数据的传输率。
　　□过量信息大小（EBS）是最大允许的超出CBS的未承约数据（按位）的数量，这个网络将试图在一个时间间隔期间传送它们。EBS数据将在网络拥挤期间被网络按照可抛弃数据对待。
　　□帧大小是传送顾客数据穿越分组交换网络的帧的体积。