虛電路和資料報網路

網路層可以在兩台主機之間提供無連線服務或連線服務。由網路層向運輸層提供

虛電路網路：僅提供連線服務

資料報網路：僅提供無連線服務

一、虛電路網路

一條虛電路由如下組成：源和目的主機之間的路徑（一系列鏈路和路由器）、vc（virtual circuit）號，沿著該路徑的每段鏈路的號碼、以及該路徑上每台路由器中的**表。

屬於一條虛電路的分組將在它的首部攜帶乙個vc號。一條虛電路在每條鏈路上可能具有不同vc號，故每台中間路由器必須用乙個新的vc號替代每個傳輸分組的vc 號。該新的vc號從**表獲得。

虛電路網路，每台路由器的**表包括了vc號的轉換【入介面，入vc號，出介面，出vc號】。無論何時跨越一台路由器建立一條虛電路，**表就增加乙個新表項。無論何時刪除一條虛電路，沿著該路徑每個表中的相應項將被刪除（路由器必須為進行中的連線維持連線狀態資訊）。

乙個分組沿著其路由在每條鏈路上不簡單的保持相同的vc號的原因：

(1)逐鏈路代替vc號減少了在分組首部中vc欄位的長度

(2)通過允許沿著該虛電路路徑的每條鏈路有不同的vc號，大大簡化了虛電路的建立。若沿著某路徑的所有鏈路要求乙個共同的vc號，路由器不得不交換並處理相當大的報文以約定乙個共同的vc號用於一次連線。

虛電路中的3個階段：

(1)虛電路建立。

在建立階段，傳送運輸層與網路層聯絡，指定接收方位址，等待網路建立虛電路。網路層決定傳送方和接收方之間的路徑，即該虛電路的所有分組要通過的一系列鏈路和路由器。網路層也為沿著該路徑的每條鏈路決定vc號。最後，網路層在沿著路徑的每台路由器的**表中增加乙個表項。

(2)資料傳送。

(3)虛電路刪除。

當傳送方（或接收方）通知網路層它希望終止該虛電路時，就啟動該階段。網路層通常將通知網路另一側的端系統結束呼叫，並更新路徑上每台路由器中的**表以表明該虛電路已不存在。

運輸層連線建立和網路層連線建立區別：

運輸層的連線建立僅涉及兩個端系統，兩個端系**自決定運輸層連線的引數（初始序號和流量控制視窗長度），端系統知道該運輸層連線，但網路中路由器對這些完全不知情。

虛電路網路層，沿著兩個端系統之間的路徑上的路由器都要參與虛電路的建立，且每台路由器都完全知道經過它的所有虛電路。

端系統向網路傳送指示虛電路啟動與終止的報文，以及路由器之間傳遞的用於建立虛電路（即修改路由器表中的連線狀態）的報文，被稱為信令報文，用來交換這些報文的協議稱為信令協議。

二、資料報網路

資料報網路是網路層無鏈結的服務。端系統每要傳送乙個分組，就為該分組加上目的端系統的位址，然後將該分組推進網路。

資料報網路中不維護連線狀態資訊，但有**狀態資訊。每個路由器使用乙個分組的目的位址來**該分組。路由器匹配目的位址時，使用最長字首匹配規則。**表大概每1~5分鐘由路由演算法更新一次。

接下來

圖五：資料報網路傳輸示例

在路由器上，有兩個重要的東西，乙個是路由演算法，用來確定通過網路的端到端路徑；另乙個是**表，**表確定了本路由器如何**分組。需要注意的是對於**表，目的位址是32位的ip位址，那麼就有幾十億各ip位址，乙個路由器不可能維護乙個幾十億的表，所有**表是按照位址的範圍**的，如圖七。

圖六：路由器結構示例

既然是按照範圍定址，那麼就有乙個匹配問題，在資料報網路中採用的是最長字首匹配優先原則，具體方法不多說，直接看例子。

圖八：ip最長匹配