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      基于數據報的廣域網組網方式將有更大的發展

      2020-08-06 17:38云杰小編閱讀:203

      ??國際網絡專線,MPLS-,SD-WAN,廣域網

      廣域網另一種組網方式是數據報方式(datagram),數據報是報文分組存儲轉發的一種形式。原理是:分組傳輸前不需要預先在源主機與目的主機之間建立“線路連接”。源主機發送的每個分組都可以獨立選擇一條傳輸路徑,每個分組在通信子網中可能通過不同的傳輸路徑到達目的主機。即:交換機不必登記每條打開的虛電路,它們只需要用一張表來指明到達所有可能的目的端交換機的輸出線路。由于數據報方式中每個報文都要單獨尋址,因此要求每個數據報包含完整的目的地址。

      數據報方式主要特點:

      1.同一報文的不同分組可以經過不同的傳輸路徑通過通信子網。

      2.同一報文的不同分組到達目的結點是可能出現亂序、重復與丟失現象。

      3.每個分組在傳輸過程中都必須帶有目的地址與源地址。

      4.數據報方式的傳輸過程延遲大,適用于突發性通信,不適用于長報文,會話式通信。

      虛電路方式與數據報方式之間的最大差別在于:虛電路方式為每一對結點之間的通信預先建立一條虛電路,后續的數據通信沿著建立好的虛電路進行,交換機不必為每個報文進行路由選擇;而在數據報方式中,每一個交換機為每一個進入的報文進行一次路由選擇,也就是說,每個報文的路由選擇獨立于其他報文。而且數據報方式不能保證分組報文的丟失,發送報文分組的順序性和對時間的限制。

      廣域網是采用虛電路方式還是數據報方式,涉及到的因素比較多。下面我們主要是從兩個方面來比較這兩種結構。一方面是從廣域網內部來考察,另一方面是從用戶的角度(即用戶需要廣域網提供什么服務)來考察。

      在廣域網內部,虛電路和數據報之間有好幾個需要權衡的因素。一個因素是交換機的內存空間與線路帶寬的權衡。虛電路方式允許數據報文只含位數較少的虛電路號,而并不需要完整的目的地址,從而節省交換機輸入輸出線路的帶寬。虛電路方式的代價是在交換機中占用內存空間用于存放虛電路表,而同時交換機仍然要保存路由表。

      另一個因素是虛電路建立時間和路由選擇時間的比較。在虛電路方式中,虛電路的建立需要一定的時間,這個時間主要是用于各個交換機尋找輸出線路和填寫虛電路表,而在數據傳輸過程中,報文的路由選擇卻比較簡單,僅僅查找虛電路表即可。數據報方式不需要連接建立過程,每一個報文的路由選擇單獨進行。

      虛電路還可以進行擁塞避免,原因是虛電路方式在建立虛電路時已經對資源進行了預先分配(如緩沖區)。而數據報廣域網要實現擁塞控制就比較困難,原因是數據報廣域網中的交換機不存儲廣域網狀態。

      廣域網內部使用虛電路方式還是數據報方式正是對應于廣域網提供給用戶的服務。虛電路方式提供的是面向連接的服務;而數據報方式提供的是無連接的服務。由于不同的集團支持不同的觀點,20世紀70年代發生的“虛電路”派和“數據報”派的激烈爭論就說明了這一點。

      支持虛電路方式(如X .25)的人認為,網絡本身必須解決差錯和擁塞控制問題,提供給用戶完善的傳輸功能。而虛電路方式在這方面做得比較好,虛電路的差錯控制是通過在相鄰交換機之間“局部”控制來實現的。也就是說,每個交換機發出一個報文后要啟動定時器,如果在定時器超時之前沒有收到下一個交換機的確認,則它必須重發數據。而擁塞避免是通過定期接收下一站交換機的“允許發送”信號來實現的。這種在相鄰交換機之間進行差錯和擁塞控制的機制通常叫做“跳到跳”(hop-by-hop)控制。

      而支持數據報方式(如IP)的人認為,網絡最終能實現什么功能應由用戶自己來決定,試圖通過在網絡內部進行控制來增強網絡功能的做法是多余的,也就是說,即使是最好的網絡也不要完全相信它??煽啃钥刂谱罱K要通過用戶來實現,利用用戶之間的確認機制去保證數據傳輸的正確性和完整性,這就是所謂的“端到端”(end-to-end)控制。

      以前支持相鄰交換機之間實現“局部”控制的唯一理由是,傳輸差錯可以迅速得到糾正。網絡的傳輸介質誤碼率非常低,例如微波介質的誤碼率通常少于10-7,而光纖介質的誤碼率通常低于10-9,因傳輸差錯而造成報文丟失的概率極小,可見“端到端”的數據重傳對網絡性能影響不大。既然用戶總是要進行“端到端”的確認以保證數據傳輸的正確性,若再由網絡進行“跳到跳”的確認只能是增加網絡開銷,尤其是增加網絡的傳輸延遲。與偶爾的“端到端”數據重傳相比,頻繁的“跳到跳”數據重傳將消耗更多的網絡資源。實際上,采用不合適的“跳到跳”過程只會增加交換機的負擔,而不會增加網絡的服務質量。

      由于在虛電路方式中,交換機保存了所有虛電路的信息,因而虛電路方式在一定程度上可以進行擁塞控制。但如果交換機由于故障且丟失了所有路由信息,則將導致經過該交換機的所有虛電路停止工作。與此相比,在數據報廣域網中,由于交換機不存儲網絡路由信息,交換機的故障只會影響在該交換機排隊等待傳輸的報文。因此從這點來說,數據報廣域網比虛電路方式更強壯些。

      總而言之,數據報廣域網無論在性能、健壯以及實現的簡單性方面都優于虛電路方式。

      文章標題:《基于數據報的廣域網組網方式將有更大的發展》

      作  者:云杰小編。本文部分資料來源于網絡,轉載目的在于傳遞更多信息及學習參考:http://www.lulutops.com/showinfo-114-2701-0.html

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