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現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)可以很容易地把對(duì)時(shí)延敏感的分組放在輸出緩沖區(qū)隊(duì)列的前面,只要前一分組發(fā)送完,就可以立即發(fā)送。這就是分組網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量所關(guān)心的內(nèi)容。但是,盡管這個(gè)方法將盡可能地減小時(shí)延變化,但使用優(yōu)先權(quán)并不能保證穩(wěn)定的時(shí)延,原因就是一種稱為“串行時(shí)延”的現(xiàn)象。
當(dāng)一個(gè)對(duì)時(shí)延敏感的分組在緩沖區(qū)中被放置在一個(gè)已經(jīng)開(kāi)始發(fā)送的分組的后面,申行時(shí)延的問(wèn)題就出現(xiàn)了。廣域網(wǎng)中的所有鏈路都是順序地逐比特地操作的,一旦代表了一個(gè)數(shù)據(jù)單元的第一個(gè)比特已經(jīng)在一個(gè)串行端口上開(kāi)始發(fā)送了,那么沒(méi)有什么簡(jiǎn)單的辦法可以打斷這個(gè)數(shù)據(jù)單元。(已經(jīng)有一些支持“向前拋棄”的方法,但是這些嘗試表明它們帶來(lái)的麻煩要比它們帶來(lái)的好處更多,所以這種方法今天已經(jīng)很少使用。)因此,對(duì)時(shí)延敏感的傳輸必須等到正在輸出的數(shù)據(jù)單元全部通過(guò)了這個(gè)串行端口后木可以開(kāi)始。由申行時(shí)延引起的時(shí)延變量取決于數(shù)據(jù)單元本身允許的最人長(zhǎng)度。較長(zhǎng)的數(shù)據(jù)單元帶來(lái)了較輕的鏈路負(fù)載,更好的網(wǎng)絡(luò)吞吐量;但是增大了串行時(shí)延。非常短的數(shù)據(jù)單元,例如ATM信元,與其他方法相比,減少了申行時(shí)延,但是加重了鏈路負(fù)載,降低了網(wǎng)絡(luò)吞吐量在分組網(wǎng)絡(luò)中只有兩種處理串行時(shí)延的方式。第一種,限制數(shù)據(jù)單元尺寸。在IP中,這被稱為“最大傳輸單元(MTU)長(zhǎng)度”。第二種,把共享的不區(qū)分信道的鏈路的速率增大到它能承受的最高值。 在許多分組網(wǎng)中,同時(shí)采用上述兩種方法來(lái)處理申行時(shí)延問(wèn)題。
所有的分組都包含了網(wǎng)絡(luò)地址信息,用以告訴網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)在哪個(gè)輸出端口上排隊(duì)。分組中的網(wǎng)絡(luò)地址信息有兩種基本格式。在面向連接的分組網(wǎng)中,網(wǎng)絡(luò)地址是單獨(dú)的被稱為“網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)符”的數(shù)字,之所以這樣,是因?yàn)閺亩x上來(lái)講,個(gè)連接與兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)端點(diǎn)有關(guān),如果有一個(gè)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)符為22的連接源于A點(diǎn),止于B點(diǎn),那么網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)僅僅知道連接標(biāo)識(shí)符就可以了。因?yàn)樗型ㄟ^(guò)連接22到B點(diǎn)的分組都來(lái)自于A點(diǎn);從A點(diǎn)出發(fā)到B點(diǎn)的分組都將通過(guò)連接22。
在無(wú)連接分組網(wǎng)中,網(wǎng)絡(luò)地址是一個(gè)完整的、在全球唯一的、可以作為源端發(fā)送數(shù)據(jù)或作為終端接收數(shù)據(jù)的節(jié)點(diǎn)的地址。所以,一個(gè)無(wú)連接的分組在網(wǎng)絡(luò)地址域中也許會(huì)有類似于“到:B;來(lái)白于:A”的信息。沒(méi)有了連接,接收者需要知道分組是從何而來(lái)的。
第一個(gè)分組網(wǎng)絡(luò)是像PSTN一樣面向連接的。這是出于以下考慮:首先,許多分組網(wǎng)是由電話公司建立的,而電話公司一直以來(lái)都是處理面向連接類型的服務(wù);其次,通過(guò)建立連接可以引導(dǎo)分組流向固定的路徑:再次,連接為網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供了一種簡(jiǎn)單的,又為眾人接受的計(jì)費(fèi)方式(根據(jù)連接持續(xù)的時(shí)間來(lái)計(jì)費(fèi));最后,也是最關(guān)鍵的一點(diǎn),網(wǎng)絡(luò)花費(fèi)了很多時(shí)問(wèn)和精力用于傳遞分組。在·個(gè)無(wú)連接網(wǎng)絡(luò)中,分組僅僅是帶著發(fā)送端和接收端的網(wǎng)絡(luò)地址,它被放進(jìn)網(wǎng)絡(luò),就好像把一封信丟進(jìn)信箱中。如果接收端不能收到這個(gè)分組(比如,計(jì)算機(jī)關(guān)了),結(jié)果是我們作了無(wú)用功。電話公司通常對(duì)收不到呼叫不負(fù)責(zé)任,但用戶也不愿意為沒(méi)傳遞到的分組付費(fèi)。
所以面向連接的方式協(xié)調(diào)了雙方的利益。同意建立連接時(shí),就對(duì)發(fā)送者說(shuō),“我就在這兒,已經(jīng)準(zhǔn)備好,可以接受你發(fā)送的數(shù)據(jù)了。所以面向連接的分組網(wǎng)要求發(fā)送端和接收端在信息發(fā)送之前,先建立連接。在分組網(wǎng)中,有兩種建立連接的方式。首先,可以事先在稱為“服務(wù)準(zhǔn)備”的階段手工地標(biāo)注出連接圖。也就是說(shuō),當(dāng)一個(gè)公司和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)供應(yīng)商進(jìn)行聯(lián)系以求連接A、B、C、D四個(gè)站點(diǎn)時(shí),就向網(wǎng)絡(luò)服務(wù)供應(yīng)商遞交一份連接關(guān)系圖。這份圖主要告訴網(wǎng)絡(luò)服務(wù)供應(yīng)商站點(diǎn)之問(wèn)將要建立哪些連接。并不是所有的顧客都需要或想要把自己的站點(diǎn)與其余的各個(gè)站點(diǎn)都連接起來(lái)。這樣的連接在分組網(wǎng)中稱為“永久虛電路”(簡(jiǎn)稱PVC),個(gè)功能較完善的網(wǎng)絡(luò)如圖4-3所示。