1月 30, 2011

Virtual Circuit 虛擬線路

Packet-switched Network

分封交換是網路上資料傳遞的一種技術,資料在傳遞之前,先將要傳送的
資料分為數個大小相等的區塊,加上某些檔頭資訊之後,透過不特定的路
徑在網路中傳遞, 利用這種技術包括封包大小固定的非同步傳輸模式(ATM),
以及封包長度可變動的碼框接替(Frame Relay),X.25等協定。

分封交換技術是利用改良電路交換(Circuit-Switched Network)及訊息交換
(Message-Switched Network)技術而來,其傳輸的方法是利用定址封包
(addressed packet)的技術,將欲傳送的資料分割成數個特定長度的資料封包,然後再將封包個別傳送至網路上的分封交換裝置(Packet Switch Element;PSE),每一個封包備至時儲存或複製,每一個封包中均包含了傳送方向的資料,因此封包可送至下一個PSE,並傳回訊息,此時,上一個PSE,就可以刪除剛才複製的封包,依此類推,最後再由分封交換裝置將這些封包
重新組合後,再傳送給接收端的使用者。

封包控制方式
資料以分封交換方式來傳送時,系統可以採用以下兩種方式之一來控制封包傳送:
1. Datagram(資料元)
2. Virtual circuit(虛擬電路)
Datagram(資料元)
使用Datagram來做控制封包時,每個封包均獨立的傳送,由於封包中均有編號,因此,最後只要再由PSE來作結合,便可送至接收端,其封包傳遞路徑並非固定。

Virtual circuit(虛擬電路)
使用Virtual circuit時,和電路交換網路類似,必須先建立一條電路通道但是,和電路交換網路最大的不同在於,Virtual circuit在建立電路通道時,
只會佔用某條路徑頻寬的一部分,剩餘頻寬部分,仍可提供給其他使用者來使用,並非像電路交換網路是完全佔用通道的

1. Datagram其封包傳遞路徑並非唯一,因此,所經過的各個節點都必須執行傳送路徑選擇的工作。反觀Virtual circuit。其事先就建立好傳送的路徑,因此,各個節點不必都執行路徑選擇的工作。事實上,選擇路徑的工作是很佔時間的,因此,若是要傳送大量資料時,最好採用Virtual circuit的方式

2. 以可靠性而言,若網路上每個節點突然故障,Datagram由逾期傳送路徑不是唯一的,可以另外找路徑來傳送資料,但Virtual circuit則因路徑是固定的,所以可能較易受到影響而無法正常傳送資料

Packet-Switch Network優缺點

[優點]
1. 不需要建立線路的時間 (因為是 connectionless)
2. 訊息有錯誤時,只要重傳錯誤的部份即可
3. 實體線路可讓多個傳輸工作共用,故線路的利用率較高
4. 當網路有壅塞的狀況時, 可動態選擇其他路徑,以避開壅塞

[缺點]
1. 分割與重組封包需花費額外的時間
2. 每個封包需加上標頭, 會增加傳送的總資料量
3. 路由器依據標頭,選擇路徑亦需花費時間

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