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現(xiàn)在網(wǎng)絡節(jié)點可以很容易地把對時延敏感的分組放在輸出緩沖區(qū)隊列的前面,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)絡的服務質(zhì)量所關心的內(nèi)容。但是,盡管這個方法將盡可能地減小時延變化,但使用優(yōu)先權并不能保證穩(wěn)定的時延,原因就是一種稱為“串行時延”的現(xiàn)象。
當一個對時延敏感的分組在緩沖區(qū)中被放置在一個已經(jīng)開始發(fā)送的分組的后面,申行時延的問題就出現(xiàn)了。廣域網(wǎng)中的所有鏈路都是順序地逐比特地操作的,一旦代表了一個數(shù)據(jù)單元的第一個比特已經(jīng)在一個串行端口上開始發(fā)送了,那么沒有什么簡單的辦法可以打斷這個數(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的麻煩要比它們帶來的好處更多,所以這種方法今天已經(jīng)很少使用。)因此,對時延敏感的傳輸必須等到正在輸出的數(shù)據(jù)單元全部通過了這個串行端口后木可以開始。由申行時延引起的時延變量取決于數(shù)據(jù)單元本身允許的最人長度。較長的數(shù)據(jù)單元帶來了較輕的鏈路負載,更好的網(wǎng)絡吞吐量;但是增大了串行時延。非常短的數(shù)據(jù)單元,例如ATM信元,與其他方法相比,減少了申行時延,但是加重了鏈路負載,降低了網(wǎng)絡吞吐量在分組網(wǎng)絡中只有兩種處理串行時延的方式。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,同時采用上述兩種方法來處理申行時延問題。
所有的分組都包含了網(wǎng)絡地址信息,用以告訴網(wǎng)絡節(jié)點在哪個輸出端口上排隊。分組中的網(wǎng)絡地址信息有兩種基本格式。在面向連接的分組網(wǎng)中,網(wǎng)絡地址是單獨的被稱為“網(wǎng)絡標識符”的數(shù)字,之所以這樣,是因為從定義上來講,個連接與兩個網(wǎng)絡端點有關,如果有一個網(wǎng)絡標識符為22的連接源于A點,止于B點,那么網(wǎng)絡節(jié)點僅僅知道連接標識符就可以了。因為所有通過連接22到B點的分組都來自于A點;從A點出發(fā)到B點的分組都將通過連接22。
在無連接分組網(wǎng)中,網(wǎng)絡地址是一個完整的、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)點的地址。所以,一個無連接的分組在網(wǎng)絡地址域中也許會有類似于“到:B;來白于:A”的信息。沒有了連接,接收者需要知道分組是從何而來的。
第一個分組網(wǎng)絡是像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都是處理面向連接類型的服務;其次,通過建立連接可以引導分組流向固定的路徑:再次,連接為網(wǎng)絡服務提供了一種簡單的,又為眾人接受的計費方式(根據(jù)連接持續(xù)的時間來計費);最后,也是最關鍵的一點,網(wǎng)絡花費了很多時問和精力用于傳遞分組。在·個無連接網(wǎng)絡中,分組僅僅是帶著發(fā)送端和接收端的網(wǎng)絡地址,它被放進網(wǎng)絡,就好像把一封信丟進信箱中。如果接收端不能收到這個分組(比如,計算機關了),結果是我們作了無用功。電話公司通常對收不到呼叫不負責任,但用戶也不愿意為沒傳遞到的分組付費。
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,就對發(fā)送者說,“我就在這兒,已經(jīng)準備好,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“服務準備”的階段手工地標注出連接圖。也就是說,當一個公司和網(wǎng)絡服務供應商進行聯(lián)系以求連接A、B、C、D四個站點時,就向網(wǎng)絡服務供應商遞交一份連接關系圖。這份圖主要告訴網(wǎng)絡服務供應商站點之問將要建立哪些連接。并不是所有的顧客都需要或想要把自己的站點與其余的各個站點都連接起來。這樣的連接在分組網(wǎng)中稱為“永久虛電路”(簡稱PVC),個功能較完善的網(wǎng)絡如圖4-3所示。