网络层提供的两种服务: 面向连接的虚电路服务和无连接的数据报服务

数据报方式为网络层提供无连接服务

无连接服务:不事先为分组的传输确定传输路径,每个分组独立确定传输路径,不同分组传输路径可能不同。

每个分组携带源和目的地址,路由路根据分组的目的地址转发分组: 基于路由协议/算法构建转发表:检索转发表:每个分组独立近路。

由于网络本身不提供端到端的可靠传输服务,这就使网络中的路由器可以做得比较简单,而且价格低廉(与电信网的交换机相比较)。因特网采用了这种设计思想,将复杂的网络处理功能置于因特网的边缘(用户主机和其内部的运输层),而将相对简单的尽最大努力的分组交付功能置于因特网核心,可以使网络的造价大大降低。

虚电路方式为网络层提供连接服务

连接服务:首先为分组的传输确定传输路径(建立连接),然后沿该路径(连接)传输系列分组,系列分组传输路径相同,传输结束后拆除连接。

注: 虚电路只是一条逻辑连接,而电路交换是物理连接

1. 通信过程

虚电路将数据报方式和电路交换方式结合,以发挥两者优点。虚电路是一条源主机到目的主机类似于电路的路径(逻辑连接),路径上所有结点都要维持这条虚电路的建立,都维持一张虚电路表,每一项记录了一个打开的虚电路的信息。

每个分组携带虚电路号,而非目的地址。源主机发送 “呼叫请求” 分组并收到 “呼叫应答” 分组后才算建立连接。

一次通信的所有分组都通过虚电路顺序传送,分组不需携带源地址、目的地址等信息。携带虚电路号,相对数据报方式开销小,同一报文的不同分组到达目的结点时不会乱序、重复或丢失。

分组通过虚电路上的每个节点时,节点只进行差错检测,不需进行路由选择

每个节点可能与多个节点之间建立多条虚电路,每条虚电路支持特定的两个端系统之间的数据传输,可以对两个数据端点的流量进行控制,两个端系统之间也可以有多条虛电路为不同的进程服务

虚电路通信方式如果再使用可靠传输的网络协议,就可使所发送的分组最终正确到达接收方(无差错按序到达、不丢失、不重复)

2. 虚电路&分组交换

数据报服务 虚电路服务
连接的建立 不要 必须有
目的地址 每个分组都有完整的自的地址 仅在建立连接阶段使用,之后每个分组使用长度较短的虚电路号
路由选择 每个分组独立地进行路由选择和转发 属于同一条虚电路的分组按照同一路由转发
分组顺序 不保证分组的有序到达 保证分组的有序到达
可靠性 不保证可靠通信,可靠性由用户主机来保证 可靠性由网络保证
对网络故障的适应性 出故障的结点丢失分组,其他分组路径选择发生变化可正常传输 所有经过故障结点的虚电路均不能正常工作
差错处理和流量控制 由用户主机进行流量控制,不保证数据报的可靠性 可由分组交换网负责,也可由用户主机负责