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信方式都可以用来建立广域网，包括租用线路、光纤、微波、卫星信道。而广域网交换机
实际上就是一台计算机，有处理器和输入/输出设备进行数据包的收发处理。
广域网WAN一般最多只包含OSI参考模型的底下三层，而且目前大部分广域网都采用存
储转发方式进行数据交换，也就是说，广域网是基于报文交换或分组交换技术的（传统的
公用电话交换网除外）。广域网中的交换机先将发送给它的数据包完整接收下来，然后经过
路径选择找出一条输出线路，最后交换机将接收到的数据包发送到该线路上去，以此类推，
直到将数据包发送到目的结点。
第1章我们就提到广域网可以提供面向连接和无连接两种服务模式，对应于两种服务模
式，广域网有两种组网方式：虚电路（virtualcircuit）方式和数据报（datagram）方式，下
面我将分别讨论广域网的两种组网方式，并对它们进行比较。
4.1.1虚电路和数据报
对于采用虚电路方式的广域网，源结点要与目的结点进行通信之前，首先必须建立一条
从源结点到目的结点的虚电路（即逻辑连接），然后通过该虚电路进行数据传送，最后当数
据传输结束时，释放该虚电路。在虚电路方式中，每个交换机都维持一个虚电路表，用于
记录经过该交换机的所有虚电路的情况，每条虚电路占据其中的一项。在虚电路方式中，
其数据报文在其报头中除了序号、校验和以及其他字段外，还必须包含一个虚电路号。
在虚电路方式中，当某台机器试图与另一台机器建立一条虚电路时，首先选择本机还未
使用的虚电路号作为该虚电路的标识，同时在该机器的虚电路表中填上一项。由于每台机
器（包括交换机）独立选择虚电路号，所以虚电路号仅仅具有局部意义，也就是说报文在
通过虚电路传送的过程中，报文头中的虚电路号会发生变化。
一旦源结点与目的结点建立了一条虚电路，就意味着在所有交换机的虚电路表上都登记
有该条虚电路的信息。当两台建立了虚电路的机器相互通信时，可以根据数据报文中的虚
电路号，通过查找交换机的虚电路表而得到它的输出线路，进而将数据传送到目的端。
当数据传输结束时，必须释放所占用的虚电路表空间，具体做法是由任一方发送一个撤
除虚电路的报文，清除沿途交换机虚电路表中的相关项。
虚电路技术的主要特点是，在数据传送以前必须在源端和目的端之间建立一条虚电路。
值得注意的是，虚电路的概念不同于前面电路交换技术中电路的概念。后者对应着一条实
实在在的物理线路，该线路的带宽是预先分配好的，是通信双方的物理连接。而虚电路的
概念是指在通信双方建立了一条逻辑连接，该连接的物理含义是指明收发双方的数据通信
应按虚电路指示的路径进行。虚电路的建立并不表明通信双方拥有一条专用通路，即不能
独占信道带宽，到来的数据报文在每个交换机上仍需要缓存，并在线路上进行输出排队。
广域网另一种组网方式是数据报方式，交换机不必登记每条打开的虚电路，它们只需要
用一张表来指明到达所有可能的目的端交换机的输出线路（在虚电路方式中，同样需要这
些表，读者想一想为什么？）。由于虚电路方式中每个报文都要单独寻址，因此要求每个数
据报包含完整的目的地址。
虚电路方式与数据报方式之间的最大差别在于：虚电路方式为每一对结点之间的通信预
先建立一条虚电路，后续的数据通信沿着建立好的虚电路进行，交换机不必为每个报文进
行路由选择；而在数据报方式中，每一个交换机为每一个进入的报文进行一次路由选择，
也就是说，每个报文的路由选择独立于其他报文。
4.1.2两者比较
广域网是采用虚电路方式还是数据报方式，涉及到的因素比较多。下面我们主要是从两
个方面来比较这两种结构。一方面是从广域网内部来考察，另一方面是从用户的角度（即
用户需要广域网提供什么服务）来考察。
在广域网内部，虚电路和数据报之间有好几个需要权衡的因素。一个因素是交换机的内
存空间与线路带宽的权衡。虚电路方式允许数据报文只含位数较少的虚电路号，而并不需
要完整的目的地址，从而节省交换机输入输出线路的带宽。虚电路方式的代价是在交换机
中占用内存空间用于存放虚电路表，而同时交换机仍然要保存路由表。
另一个因素是虚电路建立时间和路由选择时间的比较。在虚电路方式中，虚电路的建立
需要一定的时间，这个时间主要是用于各个交换机寻找输出线路和填写虚电路表，而在数
据传输过程中，报文的路由选择却比较简单，仅仅查找虚电路表即可。数据报方式不需要
连接建立过程，每一个报文的路由选择单独进行。
虚电路还可以进行拥塞避免，原因是虚电路方式在建立虚电路时已经对资源进行了预先
分配（如缓冲区）。而数据报广域网要实现拥塞控制就比较困难，原因是数据报广域网中的
交换机不存储广域网状态。
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