Ⅰ 網際網路內部採用的是那種形式的服務類型虛電路還是數據報為什麼
它們都是把要傳送的報文劃分成若干一定長度的數據分組,即進行分組打「包」,然後以分組為單位用存儲—轉發的方式發送出去。分組交換有兩種不同的傳送方式:一種叫「虛電路」方式,另一種叫「數據報」方式。這兩種方式各有優缺點,各有各的適用場合。 1.虛電路方式 虛電路是在分組交換散列網路上的兩個或多個端點站點間的鏈路。這種分組交換的方式是利用統計復用的原理,將一條數據鏈路復用成多個邏輯信道。就是採用時分復用的原理和數據分組插入的技術,把一條數據鏈路分成多條邏輯信道。在數據通信呼叫建立時,每經過一個節點便選擇一條邏輯信道,最後通過逐段選擇邏輯信道,在發信用戶和收信用戶之間建立起一條信息傳送通路。由於這種通路是由若干邏輯信道構成的,並非實體的電路,所以叫做「虛電路」。虛電路為兩個端點間提供臨時或專用面向連接的會話。它的固有特點是，有一條通過多路徑網路的預定路徑。提前定義好一條路徑，可以改進性能，並且消除了幀和分組對頭的需求，從而增加了吞吐率。從技術上看，可以通過分組交換網路的物理路徑進行改變，以避免擁擠和失效線路，但是兩個端系統要保持一條連接，並根據需要改變路徑描述。虛電路有永久性和交換型的虛電路兩種.永久性虛電路（PVC）是一種提前定義好的，基本上不需要任何建立時間的端點站點間的連接。交換型虛電路（SVC）是端點站點之間的一種臨時性連接。 虛電路技術的主要特點是：在數據傳輸之前必須通過虛呼叫設置一條虛電路。它適用於兩端之間長時間的數據交換。優點：可靠、保持順序；缺點：如有故障，則經過故障點的數據全部丟失. 2.數據報方式 數據報(datagram)是分組交換的另一種業務類型。它屬於「無連接型(connectionless)」業務。用數據報方式傳送數據時,是將每一個分組作為一個獨立的報文進行傳送。數據報方式中的每個分組是被單獨處理的，每個分組稱為一個數據報，每個數據報都攜帶地址信息。通信雙方在開始通信之前,不需要先建立虛電路連接,因此被稱為「無連接型」。無連接型的發信方和收信方之間不存在固定的電路連接,所以發送分組和接收分組的次序不一定相同,各個分組各走各的路。收信方接收到的分組要由接收終端來重新排序。如果分組在網內傳輸的過程中出現了丟失或差錯,網路本身也不作處理,完全由通信雙方終端的協議來解決。因此一般說來,數據報業務對沿途各節點的交換處理要求較少,所以傳輸的時延小,但對於終端的要求卻較高。數據報的特點是：在目的地需要重新組裝報文。優點：如有故障可繞過故障點、：不能保證按順序到達，丟失不能立即知曉。 從單獨的通信網來說,採用有連接的虛電路方式,或是採用無連接的數據報方式都是可以的。但是對於網間互聯或IP業務,則是採用數據報方式有利。因為數據報方式可以最大限度地節省對網路節點的處理要求,不需要採取可靠性措施或流量控制,不需要預先建立邏輯的連接路徑,它在遇到網內擁塞等情況時,可以迅速改變路由,因而適用於各種不同類型的網路。在國際計算機互聯網(網際網路)中,用的就是數據報方式。虛電路適合於互動式通信,數據報方式更適合於單向地傳送簡訊息。 兩種操作方式及兩種網路服務的特點 1.兩種操作方式的特點 虛電路分組交換適用於端系統之間長時間的數據交換，尤其是在頻繁的，但每次傳送數據又很短的互動式會話情況下，免去了每個分組中地址信息的額外開銷，但是每個網路節點卻需要負擔維持虛電路表的開銷。因此，要將這兩個因素進行權衡，另外還要考慮如果建立和拆除電路的次數過於頻繁也不合適。 數據報免去了呼叫建立過程，在分組傳輸數量不多的情況下要比虛電路簡單靈活。每個數據報可以臨時根據網路中的流量情況選取不太擁擠的鏈路，不象虛電路中的每個分組必須按照連接建立時的路徑傳送。每個節點沒有額外開銷，但每個分組在每個節點都要經過路由選擇處理，會影響傳送速度。 虛電路提供了可靠的通信功能，能保證每個分組的正確到達，且分組保持原來順序。 另外，還可以對兩個數據端點的流量進行控制，當接收方來不及接收數據時，可以通知發送方暫緩發送分組，但虛電路有一個致命的弱點，即當某個節點或某條鏈路出故障的影響面要小得多，當發生上述故障時，僅有緩存在該節點上的分組可能丟失，其它分組則可繞開故障區到達目的地，或者一直被擱置到故障修復後再傳送。不過，數據報不保證數據分組的按序到達，數據的丟失也不會立即被發現。 2.兩種網路服務的特點 虛電路服務與數據報服務的本質差別表現為：是將順序控制、差錯控制和流量控制等通信功能交由通信子網完成，還是由端系統自己來完成。 虛電路服務向端系統保證了數據的按序到達，免去了端系統在順序控制上的開銷。但是，當端系統本身並不關心數據的順序時，這項功能便成了多餘，反倒影響了無序數據的整體效率。 虛電路服務向端系統提供了無差錯的數據傳送，但是，在端系統只要求快速的數據傳送，而不在乎個別數據塊丟失的情況下，虛電路服務所提供的差錯控制也就並不很必要了。相反，有的端系統卻要求很高的數據傳送質量，虛電路服務所提供的差錯控制還不能滿足要求，端系統仍需要自己來進行更嚴格的差錯控制，此時虛電路服務所做的工作又略嫌多餘。不過，這種情況下，虛電路服務畢竟在一定程度上為端系統分擔了一部分工作，為降低差錯概率還是起了一定作用。 至於虛電路服務所提供的流量控制，有時對端系統來說也並不適宜，比如在要求數據交換速率盡可能高的情況下。因為，虛電路服務將數據總是按固定路徑傳送，而不靈活地走捷徑；另外，流量控制本身就可能規定了交換速率的上限。 虛電路服務提供了可靠的數據傳送和方便的進網介面。但是，虛電路服務中電路的建立與拆除在互動式應用中會影響通信效率。 以上主要對虛電路服務的優、缺點作了分析，數據報服務的優、缺點基本與這相補。 可以看出，兩種服務優、缺點各自參半，對二者的選擇取決於應用背景，即網路用戶對通信子網是要求只管數據傳送而不必多管「閑事」，還是希望通信子網提供更可靠的服務來減輕自身的負擔。有人將虛電路服務比作坐公共汽車，將數據報服務比作坐計程車，這種比喻在某種程度上形象地說明了兩種服務的特點。 虛電路和數據報 網路層上有兩種不同的數據傳輸方式，一種是虛電路，一種是數據報，前者是面向連接的，後者是面向無連接的，兩者的差別還在於，前者可以提供由子網完成的差錯控制和順序控制，而後者這兩種控制都需要由主機完成。 區別如下：項目 虛電路 數據報 目標地址 建立連接時需要 每個分組都需要 初始化設置 需要 不需要 分組控制 由通信子網負責保證 通信子網不負責 差錯控制 由通信子網負責對主機透明 由主機負責 流量控制 通信子網提供 網路層不提供連接的建立和釋放 需要 不需要
Ⅱ 網路交換技術有哪些
1．電路交換技術
網路交換技術共經歷了四個發展階段，電路交換技術、報文交換技術、分組交換技術和ATM技術。公眾電話網（PSTN網）和移動網（包括GSM網和CDMA網）採用的都是電路交換技術，它的基本特點是採用面向連接的方式，在雙方進行通信之前，需要為通信雙方分配一條具有固定帶寬的通信電路，通信雙方在通信過程中將一直佔用所分配的資源，直到通信結束，並且在電路的建立和釋放過程中都需要利用相關的信令協議。這種方式的優點是在通信過程中可以保證為用戶提供足夠的帶寬，並且實時性強，時延小，交換設備成本較低，但同時帶來的缺點是網路的帶寬利用率不高，一旦電路被建立不管通信雙方是否處於通話狀態，分配的電路都一直被佔用。
2．分組交換技術
電路交換技術主要適用於傳送和話音相關的業務，這種網路交換方式對於數據業務而言，有著很大的局限性。首先數據通信具有很強的突發性，峰值比特率和平均比特率相差較大，如果採用電路交換技術，若按峰值比特率分配電路帶寬則會造成資源的極大浪費，如果按照平均比特率分配帶寬，則會造成數據的大量丟失。其次是和語音業務比較起來，數據業務對時延沒有嚴格的要求，但需要進行無差錯的傳輸，而語音信號可以有一定程度的失真但實時性一定要高。分組交換技術就是針對數據通信業務的特點而提出的一種交換方式，它的基本特點是面向無連接而採用存儲轉發的方式，將需要傳送的數據按照一定的長度分割成許多小段數據，並在數據之前增加相應的用於對數據進行選路和校驗等功能的頭部欄位，作為數據傳送的基本單元即分組。採用分組交換技術，在通信之前不需要建立連接，每個節點首先將前一節點送來的分組收下並保存在緩沖區中，然後根據分組頭部中的地址信息選擇適當的鏈路將其發送至下一個節點，這樣在通信過程中可以根據用戶的要求和網路的能力來動態分配帶寬。分組交換比電路交換的電路利用率高，但時延較大。
3．報文交換技術
報文交換技術和分組交換技術類似，也是採用存儲轉發機制，但報文交換是以報文作為傳送單元，由於報文長度差異很大，長報文可能導致很大的時延，並且對每個節點來說緩沖區的分配也比較困難，為了滿足各種長度報文的需要並且達到高效的目的，節點需要分配不同大小的緩沖區，否則就有可能造成數據傳送的失敗。在實際應用中報文交換主要用於傳輸報文較短、實時性要求較低的通信業務，如公用電報網。報文交換比分組交換出現的要早一些，分組交換是在報文交換的基礎上，將報文分割成分組進行傳輸，在傳輸時延和傳輸效率上進行了平衡，從而得到廣泛的應用。
4．ATM技術
分組交換技術的廣泛應用和發展，出現了傳送話音業務的電路交換網路和傳送數據業務的分組交換網路兩大網路共存的局面，語音業務和數據業務的分網傳送，促使人們思考一種新的技術來同時提供電路交換和分組交換的優點，並且同時向用戶提供統一的服務，包括話音業務、數據業務和圖像信息，由此在20世紀80年代末由原CCITT提出了寬頻綜合業務數字網的概念，並提出了一種全新的技術——非同步傳輸模式（ATM）。ATM技術將面向連接機制和分組機制相結合，在通信開始之前需要根據用戶的要求建立一定帶寬的連接，但是該連接並不獨占某個物理通道，而是和其他連接統計復用某個物理通道，同時所有的媒體信息，包括語音、數據和圖像信息都被分割並封裝成固定長度的分組在網路中傳送和交換。ATM另一個突出的特點就是提出了保證QoS的完備機制，同時由於光纖通信提供了低誤碼率的傳輸通道，所以可以將流量控制和差錯控制移到用戶終端，網路只負責信息的交換和傳送，從而使傳輸時延減少，ATM非常適合傳送高速數據業務。從技術角度來講，ATM幾乎無懈可擊，但ATM技術的復雜性導致了ATM交換機造價極為昂貴，並且在ATM技術上沒有推出新的業務來驅動ATM市場，從而制約了ATM技術的發展。目前ATM交換機主要用在骨幹網路中，主要利用ATM交換的高速和對QoS的保證機制，並且主要是提供半永久的連接。
二、電路交換技術和分組交換技術的融合
1．綜合交換機技術
雖然ATM技術沒有讓人們實現「綜合業務」的夢想，但人們一直在尋找一種途徑試圖實現在一個網路上提供各種業務，電信運營商也希望能夠充分利用現網資源，盡量為用戶提供豐富的業務。首先提出的技術就是綜合交換機技術，主要是通過對現有的電路交換網路進行改造，來達到同時支持電路交換和寬頻交換（包括ATM交換和IP交換）的目的。許多廠家也先後開發了綜合交換機，並且相關的行業標准《綜合交換機技術規范》也已經制定和頒布。綜合交換機具有窄帶交換機的功能，同時還要具有寬頻交換機的功能。目前的綜合交換機的實現方式主要有兩種：一種是採用混合交換節點的方式，在交換機內部配置有多個獨立交換矩陣，即電路交換矩陣、ATM和IP分組交換模塊，傳統的PSTN呼叫還主要由電路交換模塊進行處理，和寬頻相關的業務則交由寬頻分組處理模塊進行處理，當兩個模塊之間需要交互時需要進行協議轉換。另一種是採用融合交換節點的方式，綜合交換機內部基本上只有一個單一的ATM或IP交換矩陣，例如上海貝爾的寬頻交換機S12 P3S即直接採用ATM技術作為核心交換技術，所有的媒體信息都轉換成ATM信元在交換機內部進行處理，對外則同時支持電路交換網、ATM網和IP網。採用融合方式的綜合交換機由於內部已改為統一的交換平台，在靈活快速的業務部署方面有很大的優勢。綜合交換機由於綜合多種功能，所以造價也比較高，主要用在業務量較大的關口局和端局，不適合全網推行。
2．IP電話技術
綜合交換機主要是採用對電路交換機進行改造的方式來支持分組交換的方式，在探索電路交換技術和分組交換技術融合的過程中，人們同時也希望能夠利用分組網路來傳送話音業務，此時基於Web應用的出現，Internet網路以驚人的速度發展起來，並最終發展成為一個全球性的網路，人們使用Internet網路來得到各種服務。Internet網路是基於IP技術，屬於分組交換技術，採用盡力而為的方式，對每個分組根據路由信息和網路情況獨自進行傳輸和選路。Internet網路主要用來傳送數據業務，伴隨著Internet的巨大成功，已使IP技術成為未來信息網路的支柱技術，基於TCP/IP的網路技術不僅成為傳送數據業務的主導技術，而且傳統的電信運營商開始嘗試使用IP技術來傳送話音業務。現在傳統的電信運營商一般都組建了自己的IP網路，除了在IP網路上提供目前利潤相對較低的數據業務之外，運營商希望能夠充分利用現有資源向用戶提供豐富的業務，最主要的是話音業務，目前話音業務仍然屬於運營上最主要的收入來源，最早出現的在分組網上傳送語音業務的應用就是IP電話技術。
IP電話技術目前已經成為人們比較熟悉的業務，主要採用H.323系列協議，包括負責呼叫建立的信令協議H.225和負責建立媒體通道的H.245協議，語音業務採用RTP分組的方式在IP網中進行傳輸。IP電話的語音質量雖然沒有傳統電路交換網向用戶提供的語音質量高，但H.323協議被普遍認為是目前在分組網上支持語音、圖像和數據業務最成熟的協議，目前在IP電話領域得到廣泛應用。世界上有很多利用H.323協議組建的VoIP網路正在運營。但H.323的有些缺點也很明顯。首先，H.323協議中的呼叫控制信令是以Q.931為基礎的。Q.931協議是一種基於UNI介面的協議，協議本身比較簡單，沒有關於NNI介面的定義。這在專用網內實現計算機－計算機的呼叫沒有問題，但要提供全國性業務及PSTN-to-PSTN連接則必須依賴NNI介面。其次，H.323網路中使用的是集中式的網關，網關要同時處理媒體流和信令流，在處理能力上也限制了H.323網路的發展。目前，ITU-T借鑒IETF相關規范的經驗，在進一步擴展和修訂H.323系列協議。另外，和SIP相比較，H.323協議的可擴展性較差，並且為了在H.323網路提供類似在電路交換網路上向用戶提供的業務，許多廠家都對H.323協議進行了擴展，所以不同廠家的H.323設備之間的互聯也是一個H.323網路發展所面臨的一個重要問題。
但是IP電話的成功應用和相當程度的市場佔有份額讓人們看到業務融合的曙光，人們逐漸認識在分組網上可以傳送話音業務，並且可以達到較為理想的通信效果。並且分組交換具有很多潛在的性能優點，一個優點是高效利用傳輸通道的通信能力，尤其是對突發傳輸更是如此。盡管語音所表現出的突發性沒有互動式數據那麼突出，但還是以突發期/靜音期的方式表現出一定的突發性。平均突發期的長度取決於所使用的靜音偵測器，在典型的電話交談中，單個語音源只有大約35-45%的時間里是活動的。另外一個優點是統計復用，這樣呼叫阻塞是所需平均帶寬，而不是峰值帶寬的函數。因此在傳輸控制，計費等方面的可以更靈活。正因為這些優點，網際網路語音應用，尤其是IP電話，已經成為「三網合一」大潮中最引人注目的應用之一。
三、軟交換技術
隨著IP電話技術的發展，通信業內基本上達成了未來電信網路的核心將採用分組交換技術的共識，並且在這種共識之下，針對目前IP電話技術所存在的缺點從技術角度進行了改進，首先是將網關呼叫控制和媒體交換的功能相分離，並最終提出了軟交換的概念。軟交換技術雖然仍然採用分組網路作為承載網路，但是從技術角度來講，軟交換技術仍然可以看作是交換技術發展的又一個里程碑。傳統的電路交換和分組交換網路在每個網路節點上都集中了太多的智能，在電路交換網路中，網路節點不僅要負責呼叫控制，處理所有和呼叫相關的信息，同時還需要負責進行話音通路的建立，同時，在電路交換網路中，許多業務都需要在網路節點上配置相關的業務邏輯，目前許多業務都需要在端局上作數據，這樣也制約了業務的及時提供。在以H.323網路為代表的分組交換網路中，如上所述網關設備也需要同時進行呼叫控制和媒體流的建立，分組的處理時延較長並且對網路節點的要求也比較高。軟交換技術提出的一個新的概念就是將呼叫控制、承載建立、業務邏輯相分離，各實體之間通過標準的協議進行連接和通信，在網上可更加靈活地提供業務。其中的軟交換設備實際上是一個基於軟體的分布式交換/控制平台，是實現傳統程式控制交換機「呼叫控制」功能的實體。它將呼叫控制功能從傳統的網關中分離出來，公開業務、控制、接入和交換間的協議，從而真正實現多廠家的網路運營環境，並可方便地引入多種業務。
採用軟交換技術組建電信網路正在從試驗階段走向商用階段，國內外的各個運營商都對軟交換技術傾注了極大的熱情，希望能夠利用軟交換技術來達到拓展業務種類、增加市場份額的目的。從標準的角度來講，國內外的標准機構都在加緊制定和軟交換技術相關的一系列技術規范，標准上不僅將軟交換技術作為固定網路發展的核心技術，而且移動網路也將軟交換技術作為未來網路的核心技術。軟交換技術從提出、發展到完善和成熟，還需要經歷技術的考驗和市場的考驗。但從技術的角度來講，軟交換技術的提出有著深厚的歷史背景和技術背景，可以預見，軟交換技術必定會成為未來網路發展過程中一個重要技術
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