有连接和无连接的网络服务

网络工程 第3层
2021-07-29 06:01:52

我正在阅读 Kuross “计算机网络,自上而下的方法”在关于网络层的章节中,他们提到

“在迄今为止的所有主要计算机网络体系结构中(Internet、ATM、帧中继等),网络层提供主机到主机无连接服务或主机到主机连接服务,但不能同时提供两者“在网络层只提供连接服务的计算机网络称为虚拟电路(VC)网络;在网络层只提供无连接服务的计算机网络称为数据报网络。”

我很难理解为什么会这样,而且我很好奇是否有任何网络架构的例子同时提供 h2h 连接和 h2h 连接服务,因为作者只提到主要的计算机网络架构是一种或另一种。他是不是应该说所有的计算机网络架构

4个回答

在网络层,数据传输本质上是基于连接还是无连接是路由范式的问题。

在基于连接的网络中,从源到目的地的路由在建立连接时就已建立和固定。通常,带宽是预留的。一旦数据流开始,它是极其确定的。数据可以作为连续流或以数据包的形式传递。想想旧的电话系统或更现代的 ATM。

在无连接网络中,数据始终以数据包的形式传递。每个数据包都自行路由,从一跳到另一跳,不同的数据包可能会找到不同的路径。连接期间带宽可用性可能会发生变化,可能会出现延迟数据包,过载的跳数可能会丢失数据包。

简而言之,这是一个架构决策。您不能同时执行这两项操作,甚至不能使其由用户选择。在更高层,您可以在基于连接的网络中创建无连接协议(例如通过 ATM 传递 IP),反之亦然(TCP over IP),但您不能更改底层的基本特性。

基于连接的网络更容易构建并且它们在设计上具有确定性 - 但它们浪费带宽并且路由节点更复杂(它们需要了解开放连接和路由)。

无连接网络可能更难控制,而且它们不是很确定。但是,它们的带宽效率很高,并且路由器可以相当简单(无状态)。

在本书第 6 版中,这句话在第 313 页的 4.2 节中

本章的完整序言如下:

4.2 虚拟电路和数据报网络

回忆第 3 章,传输层可以为应用程序提供两个进程之间的无连接服务或面向连接的服务。例如,互联网的传输层为每个应用程序提供了两种服务之间的选择:UDP,一种无连接服务;或 TCP,一种面向连接的服务。类似地,网络层可以提供两台主机之间的无连接服务或连接服务。网络层连接和无连接服务在许多方面并行传输层面向连接和无连接服务。例如,网络层连接服务从源主机和目标主机之间的握手开始;并且网络层无连接服务没有任何握手的准备工作。
尽管网络层连接和无连接服务与传输层面向连接和无连接服务有一些相似之处,但它们之间存在着重要的区别:

  • 在网络层,这些服务是网络层为传输层提供的主机到主机服务。在传输层,这些服务是传输层为应用层提供的进程到进程的服务。
  • 在迄今为止的所有主要计算机网络体系结构中(Internet、ATM、帧中继等),网络层提供主机到主机无连接服务或主机到主机连接服务,但不能同时提供两者。仅在网络层提供连接服务的计算机网络称为虚拟电路(VC)网络;在网络层仅提供无连接服务的计算机网络称为数据报网络。
  • 传输层面向连接服务的实现与网络层连接服务的实现有着本质的区别。我们在上一章中看到传输层面向连接的服务是 314 第 4 章 • 网络层在端系统中的网络边缘实现;我们很快就会看到网络层连接服务是在网络核心和终端系统的路由器中实现的。

虚拟电路和数据报网络是计算机网络的两个基本类别。他们在做出转发决策时使用非常不同的信息。现在让我们仔细看看它们的实现。

所以很明显,我们在这里不是在谈论 TCP/UDP。

这是本章剩余部分的进一步解释,但作者实际上在这里谈到了两种不同的网络架构。

因此,网络只能是一种类型,而不是两种类型

作者给出的例子是ATMFrame Relay用于虚拟电路网络(即面向连接)和互联网用于数据报网络(即无连接)

我认为您特别在谈论电路交换和分组交换。电路交换是面向连接的,在转发流量之前建立连接,而连接较少的是分组交换。如果是对的,则取决于正在考虑的服务。面向连接主要用于需要可靠性的服务,较少的RTT例如CDMA(3G)或GSM(2G)中的语音服务。在面向连接的情况下,第一个连接是在发送实际流量之前建立的,对于 PS,数据包在到达最终目的地之前通过随机路径流动,最终目的地将重新组装它。这是一个问题,某些数据包可能会变慢并且 TCP 传输计时器已被触发。这将导致两个主要的网络 KPI 下降,即 TCP 重传和乱序数据包。在面向连接中,有一条专用路径,并保证了某些性能参数。

我希望我回答了您的问题,如果没有请提及您当前正在阅读的内容的快照。如果我击中了您实际寻找的正确目标,那么请阅读 SS7 信令。在互联网上搜索。

编辑。

我错过了原始问题中的第 3 层部分,所以我只想更改我的答案。它最初仅基于第 4 层……抱歉。

IP(Internet 协议)是面向第 3 层连接(可靠)的协议。它用于当今的许多网络。TCP 是第 4 层(传输层),它用作面向连接的(可靠)通信。我提到它只是为了报复下面与TP4的比较。

CLNS(无连接网络服务)是无连接(尽力而为)第 3 层协议的一个示例。它不需要在传输数据之前建立“电路”。其使用的一个例子是世界各地的电信行业。CLNS 在第 4 层(传输层)使用 TP4。它类似于 IP 的 TCP。

我意识到 TCP 和 TP4 不是第三层,而是添加了它们用于示例的比较。

还有其他的,但这是一个例子。