基于数据报的广域网组网方式将有更大的发展

广域网的另一种组网方式是数据报告方式(datagram)，数据报告是分组存储和转发报告的一种形式。原理是:在分组传输之前，不需要提前在源主机和目的主机之间建立线路连接。源主机发送的每个分组可以独立选择一条传输路径，每个分组可以通过不同的传输路径在通信子网中到达目的主机。也就是说，交换机不需要注册每个打开的虚拟电路，它们只需要用一张表格来指示到达所有可能的目的端交换机的输出线路。由于数据报告模式中的每条消息都必须单独找到地址，因此要求每份数据报告包含完整的目的地址。

数据报告方式的主要特点:

一、同一报文的不同分组可以通过不同的传输路径通过通信子网

二、同一报文的不同分组到达目的结点可能会出现乱序、重复和丢失。

3.每个分组在传输过程中必须有目的地址和源地址。

四、数据报传输过程延迟较大，适用于突发通信，不适用于长报、会话通信。

虚拟电路模式和数据报告模式最大的区别在于，虚拟电路模式为每对节点之间的通信提前建立一个虚拟电路，后续的数据通信沿着建立的虚拟电路进行，交换机不需要为每条消息选择路由；在数据报告模式中，每个交换机为每条进入的消息选择一条路由，也就是说，每条消息的路由选择独立于其他消息。而且数据报告模式不能保证分组消息的丢失，发送消息分组的顺序和时间的限制。

广域网是虚拟电路还是数据报告，涉及的因素很多。我们主要从两个方面来比较这两种结构。一方面是从广域网内部考察，另一方面是从用户的角度考察(即用户需要广域网提供什么服务)。

在广域网中，虚拟电路和数据报告之间有几个需要权衡的因素。一个因素是交换机内存空间和线路带宽的平衡。虚拟电路模式允许数据报告只包含位数较少的虚拟电路号码，不需要完整的目的地址，从而节省交换机输入输出线路的带宽。虚拟电路模式的成本是占用交换机内存空间存储虚拟电路表，而交换机仍然需要保存路由表。

另一个因素是虚拟电路的建立时间和路由选择时间的比较。在虚拟电路模式下，虚拟电路的建立需要一定的时间，主要用于各种交换机寻找输出线路并填写虚拟电路表。在数据传输过程中，报文的路由选择相对简单，只需查找虚拟电路表即可。数据报告模式不需要连接建立过程，每条报告的路由选择都是单独进行的。

虚拟电路也可以避免拥塞，因为虚拟电路在建立虚拟电路时已经提前分配了资源(如缓冲区)。但数据报广域网很难实现拥塞控制，因为数据报广域网中的交换机不存储广域网。

在广域网中使用虚拟电路或数据报告是对应广域网提供给用户的服务。虚拟电路提供面向连接的服务；数据报提供无连接服务。由于不同的集团支持不同的观点，20世纪70年代虚拟电路和数据报的激烈争论表明了这一点。

支持虚拟电路模式(如X.25)的人认为，网络本身必须解决错误和拥塞控制问题，为用户提供完善的传输功能。虚拟电路模式在这方面做得很好，虚拟电路的错误控制是通过相邻交换机之间的局部控制来实现的。也就是说，每个交换机发出消息后，都应该启动定时器。如果在定时器加班前没有收到下一个交换机的确认，则必须重新发送数据。拥塞避免是通过定期接收下一个交换机的允许发送信号来实现的。这种在相邻交换机之间进行错误和拥塞控制的机制通常被称为跳跃(hop-by-hop)控制。

支持数据报告方式(如IP)的人认为，用户应该决定网络最终能实现什么功能，并试图通过在网络内部控制来增强网络功能是多余的，也就是说，即使是最好的网络也不应该完全相信它。可靠性控制最终应该由用户实现，利用用户之间的确认机制来保证数据传输的正确性和完整性，这就是所谓的端到端控制。

之前支持相邻交换机实现局部控制的唯一原因就是传输错误可以快速纠正。网络传输介质的误码率很低。比如微波介质的误码率通常小于10-7，而光纤介质的误码率通常小于10-9。传输错误导致报文丢失的概率极小。可见端到端的数据重传对网络性能影响不大。既然用户总是要确认端到端，以保证数据传输的正确性，那么如果网络再确认跳到跳，只能增加网络费用，尤其是网络的传输延迟。与偶尔的端到端数据重传相比，频繁的跳到跳数据重传会消耗更多的网络资源。事实上，采用不合适的跳到跳过程只会增加交换机的负担，而不会增加网络的服务质量。

由于交换机在虚拟电路模式中保存了所有虚拟电路的信息，虚拟电路模式可以在一定程度上控制拥塞。然而，如果交换机因故障而丢失所有路由信息，通过交换机的所有虚拟电路都将停止工作。相比之下，在数据报告广域网中，由于交换机不存储网络路由信息，交换机的故障只会影响交换机排队等待传输的消息。因此，从这个角度来看，数据报告广域网比虚拟电路更强。

综上所述，数据报广域网在性能、强度和实现简单性方面优于虚拟电路。

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