一、網絡層服務概述

在傳輸層每個應用可以被提供使用兩個服務：無連接的 UDP 和有連接的 TCP，在網絡層也能為主機之間提供無連接和有連接的服務。

在計算機網絡領域，網絡層在向運輸層提供服務的時候到底是使用“面向連接”，還是使用“無連接”的服務，曾引起了長期的爭論。原因就是：在計算機通信中，可靠交付應該由誰來負責？是網絡核心還是網絡邊緣的端系統？

針對上面的問題，有兩種重要的服務實現，分別是“無連接”的數據報網絡和“面向連接”的虛電路網絡。

二、虛電路網絡

當兩臺計算機進行通信時，應當先建立連接（即：在分組交換中建立一條虛電路(Virtual Circuit)），然后雙方就沿著建立的虛電路發送分組。這樣以來，分組的首部不需要填充完整的目的主機地址，而是只需要填寫這條虛電路對應的編號即可，因此減少了分組的開銷。

通過虛電路服務如果再使用可靠傳輸的網絡協議，所發送的分組就可以無差錯的按序到達終點，不存在丟失與重復的情況。就像上圖，兩臺主機之間進行分組的交換都必須在事先建立好的虛電路上。

采用虛電路網絡會使網絡核心部分變得復雜，需要所有經過這條電路的節點共同維護，如果虛擬電路斷開，那么數據將會丟失，只能重新建立虛電路。互聯網的先驅者們認為計算機有很強的差錯處理能力，因此提出了一種無連接的思路：數據報網絡。

三、數據報網絡

網路在發送分組之前不需要先建立連接。每一個分組（IP 數據報）獨立發送，與其前后的分組無關（無編號）。網絡層不提供服務質量的保。也就是說，所傳送的分組可能出錯、丟失、重復和失序（不按順序到達終點），也不保障分組交付的時限。由于傳輸網絡不提供端到端的可靠傳輸服務，這就使網絡中的路由器比較簡單，從而使減輕網絡核心的負擔，并且價格也比較低。

如果主機中進程間的通信需要可靠的數據交付，那么就由網絡的主機中的運輸層負責（差錯檢測、流量控制等）。采取這種設計有很多好處：網絡造價相對較低，運行方式靈活，可以適用多種應用。

目前的互聯網能夠發展到今天的規模，正是因為采用了這種設計思路。OSI 體系的支持者曾極力主張適用可靠傳輸的虛電路網絡，但是這早已經成為歷史了。

TCP/IP 體系的網絡架構提供的就是數據報網絡服務。

四、虛電路網絡與數據報網絡的區別

對比虛電路網絡數據報網絡

思路	可靠通信由網絡來保障	可靠通信由網絡主機保障
連接的建立	需要建立連接	不需要建立連接
終點地址	僅在連接建立時使用，每個分組使用虛擬電路號	每個分組都有完整的終點地址
分組轉發	沿著虛擬電路進行轉發	每個分組獨立選擇路由進行轉發
節點故障時	所有通過故障節點的分組均不能到達	當一個節點出故障時，不影響其他的節點
分組的順序	按發送順序到達終點	不一定按發送順序到達終點
差錯處理與流量控制	可以由網絡負責，終點也可以由主機負責	由主機負責

五、other

網絡真是一個有趣的東西，神秘而又復雜。陸陸續續參考資料、書籍總結了幾篇關于網絡知識方面的博文，是因為覺得只有更了解計算機才能學好計算機。這可能是一個枯燥的過程，但是哪有什么事都那么容易呢？堅持便是最好的學習方式。

參考書籍：
《計算機網絡》 謝希仁 著

總結

以上是生活随笔為你收集整理的虚拟电路网络与数据报网络的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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