标签:两种 4.2 网络层 网络 可靠 发送 电路 分组 连接
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在计算机网络领域,网络层应该向运输层提供怎样的服务(“面向连接”还是“无连接”)曾引起了长期的争论。
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争论焦点的实质就是:在计算机通信中,可靠交付应当由谁来负责?是网络还是端系统?
面向连接的虚电路服务
一种观点:让网络负责可靠交付
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这种观点认为,应借助于电信网的成功经验,让网络负责可靠交付,计算机网络应模仿电信网络,使用面向连接的通信方式。
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通信之前先建立虚电路 (Virtual Circuit),以保证双方通信所需的一切网络资源。
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如果再使用可靠传输的网络协议,就可使所发送的分组无差错按序到达终点,不丢失、不重复。
发送方 发送给 接收方 的所有分组都沿着同一条虚电路传送
虚电路表示这只是一条逻辑上的连接,分组都沿着这条逻辑连接按照存储转发方式传送,而并不是真正建立了一条物理连接。
请注意,电路交换的电话通信是先建立了一条真正的连接。
因此分组交换的虚连接和电路交换的连接只是类似,但并不完全一样
无连接的数据报服务
另一种观点:网络提供数据报服务
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互联网的先驱者提出了一种崭新的网络设计思路。
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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。
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网络在发送分组时不需要先建立连接。每一个分组(即 IP 数据报)独立发送,与其前后的分组无关(不进行编号)。
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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(不按序到达终点),当然也不保证分组传送的时限。
发送方 发送给 接收方 的分组可能沿着不同路径传送
尽最大努力交付
如果主机(即端系统)中的进程之间的通信需要是可靠的,那么就由网络的主机中的运输层负责可靠交付(包括差错处理、流量控制等) 。
采用这种设计思路的好处是:网络的造价大大降低,运行方式灵活,能够适应多种应用。
互连网能够发展到今日的规模,充分证明了当初采用这种设计思路的正确性。
虚电路服务与数据报服务的对比
对比的方面 | 虚电路服务 | 数据报服务 |
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思路 | 可靠通信应当由网络来保证 | 可靠通信应当由用户主机来保证 |
连接的建立 | 必须有 | 不需要 |
终点地址 | 仅在连接建立阶段使用,每个分组使用短的虚电路号 | 每个分组都有终点的完整地址 |
分组的转发 | 属于同一条虚电路的分组均按照同一路由进行转发 | 每个分组独立选择路由进行转发 |
当结点出故障时 | 所有通过出故障的结点的虚电路均不能工作 | 出故障的结点可能会丢失分组,一些路由可能会发生变化 |
分组的顺序 | 总是按发送顺序到达终点 | 到达终点时不一定按发送顺序 |
端到端的差错处理和流量控制 | 可以由网络负责,也可以由用户主机负责 | 由用户主机负责 |
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