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何谓虚电路?何谓数据报?,数据报与虚电路

时间:2023-05-04 05:34:46 阅读:186697 作者:648

在上一篇文章中,您知道传输层可以提供未连接到APP应用程序的服务或面向连接的服务。 同样,网络层也可以在两台主机之间提供无连接和连接服务。 但是,网络层和传输层是有区别的。 具体如下:

1 )在网络层,这些服务是从网络层提供到传输层的主机到主机服务。 在传输层,这些服务是传输层为APP应用层提供的过程到过程的服务。

)2)提供网络层或主机到主机的无连接服务,或者提供主机到主机的连接服务,而两者都不提供。 数据报网络提供网络层的无连接服务; 虚电路网络提供网络层的连接服务。

3 )运输层面的连接服务在位于网络边缘的终端系统上实现; 网络层面向连接的服务通过终端系统和网络核心路由器实现。

4 )传输层连接建立仅涉及两个端系统,连接建立期间,两个端系统独自确定传输层连接的参数,如初始号码和流量控制窗的长度; 要建立虚拟电路连接,沿着两个终端系统之间的路径的路由器必须参与虚拟电路的建立,并且每个路由器都必须完全知道通过该虚拟电路的所有虚拟电路。

同时,虚电路是互联网或数据报网络,但许多其他网络架构,例如ATM,帧中继是虚电路网络。

从源主机到目标主机的路径行为类似于电话网络行为,性能和网络行为都类似。

1、虚电路配置(1)源和目的主机之间的路径,即一系列链路和路由器。

)2) VC号码,沿着该路径的每个链路的号码。

)3)沿着该路径的每个路由器中的转发表条目。

2、使用虚电路的通信过程,属于虚电路的组在其开头携带VC号码。 每个中间路由器必须用新的VC号替换每个传输分组的VC号,因为虚拟电路在每个链路上可能具有不同的VC号。 这个新的VC号码是从转发公告中得到的。

如上图所示,通过R1的链路编号是该连接链路的编号。 假设主机a请求网络在其自身和主机b之间构建虚拟电路。 路径为A-R1-R2-B,其中三个链路被指定为VC编号12、22和32。 在这种情况下,当该虚拟电路内的数据包离开主机a时,数据包报头内的VC字段为12; 离开R1后,VC字段变为22; 离开R2后,VC字段变为32。

更改分组VC号的流程:

那么,对于通过路由器的数据包,该路由器是如何决定更改VC号码的呢? 对于虚拟电路网络,每个路由器的转发表都包含VC号码的转换。

图为R1路由器的转发表,如果输入端口为1、VC编号为12、输出端口为2,则VC编号将转换为22。

在虚电路网络中,该网络的路由器必须维护用于正在进行的连接的连接状态信息,每次跨一台路由器创建新连接时,都必须向该路由器的转发表中添加新的连接项目; 每次释放连接时,都必须从表中删除项。

3、虚电路三个阶段(1)虚电路构建:传输层与网络层沟通,指定接收地址,等待网络构建虚电路。 网络层确定了发送方和接收方之间的路径,即虚电路中的所有分组都要通过一系列链路和路由器。 网络层为该路径上的每个链路确定VC号。 最后,网络层向沿着路径的每个路由器的转发表中添加表条目。 在虚电路建立期间,网络层也可以确保该虚电路路径上的资源。

)2)数据传输

创建虚回路后,组可以开始沿虚回路流动。

)3)拆除伪电路)发送侧或接收侧通知网络层希望结束伪电路时,启动该阶段。 然后,网络层通常通知网络另一端的终端系统结束呼叫,并更新路径上每个分组路由器的转发表,以指示此虚拟电路已不存在。

二、数据报1、数据报特征(1)网络层无呼叫流程。

)2)路由器不需要保持端到端连接状态。

)3)没有网络级“连接”的概念。

)4)使用目的地主机的地址进行数据包转发。

2 .使用数据报通信过程将分组从源传输到目的地,通过一系列路由器传输。 这些路由器中的每一个都使用数据包的目标地址转发数据包。 每个路由器都有一个将目标地址映射到链路接口的转发表。 包到达路由器后,路由器使用该包的目标地址在转发表中查找相应的输出链路接口。 然后,路由器有意识地将数据包转发到输出链路接口。 如下图所示

要使用地址范围创建表条目,请如下图所示。

我发现表的收件人范围的前几位是相同的,只有最后几位是不同的。 我们可以更容易地做以下事情。

每行表示的所有数据都位于相应的目标地址范围内。 例如,第一行后面的*号码是多少? 全部在110010000010110001000000000000到1100100011000110001111111111的范围内。

路由器的查表方法是什么?

针对指定的目标地址,使用最长地址前缀匹配完成输出端口搜索。

(1)存在匹配。例如110010000101100010100010101010100001从链路接口0转发这个分组。

)2)选择与(不存在匹配的)其他项相对应的链路传输。

)3)使用最长前缀匹配的原则(即存在多个匹配),向与最长前缀匹配的链路接口转发包。

例如,11001000 00010111 00011000 10000 101010的前21位与表中的第三个项匹配,但前24位与表中的第二个项匹配。 根据最长前缀匹配原则,从链路接口1转发此包。

这里有几个说明:

(1)路由器转发表仅维持转送状态信息。

)2)转发表由选择算法修改,每1到5组更新一次

次;虚电路网络转发表随需电路的建立和拆除更新。
(3)一个端系统发送给另一个端系统的一批分组可能在因特网中选择不同的路径,到达的顺序可能不一致。

三、虚电路网络与数据报网络 1、虚电路网络的特点

虚电路网络源于电话产业界。
(1)呼叫建立及每次呼叫的状态要在网络中的路由器上维持,比面向数据报的网络更复杂。
(2)网络功能复杂,端系统设备简单。

2、数据报网络的特点

数据报网路由互连计算机的需求发展而来。与电话网相反。
(1)网络层服务模型简单。
(2)端系统功能复杂:高层实现许多功能,如按序传送、可靠数据传输、拥塞控制与DNS名字解析等。
(3)数据报网络带来的结果是因特网服务模型提供的服务保证最少,甚至可能没有,对网络层的需求最小,使得互连使用各种不同链路层技术的网络变得更加容易。
(4)许多应用都在位于网络边缘的主机上实现。

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