分组

特性电路交换 (Circuit Switching)分组交换 (Packet Switching)数据报 (Datagram - 分组交换的一种)虚电路 (Virtual Circuit - 分组交换的一种)
连接性面向连接 (物理电路)两种实现:无连接 (数据报) / 面向连接 (虚电路)无连接面向连接 (逻辑虚电路)
资源分配独占、预留共享、按需分配共享、按需分配共享、按需分配 (但路径固定)
路径固定、专用各分组独立选择,可能不同各分组独立选择,可能不同固定 (一旦建立,所有分组沿相同路径)
带宽固定动态分配 (取决于网络负载)动态分配动态分配 (但有流量控制)
数据顺序保证按序到达不保证 (需上层协议处理)不保证 (可能乱序)保证按序到达 (通常)
可靠性高 (物理层保证)需上层协议保证低 (不保证到达和顺序,无重传)相对高 (提供错误检测、流量控制等)
传输效率低 (资源利用率低)高 (资源利用率高)高 (开销小,灵活)中等 (有连接建立和维护开销)
延迟低且稳定 (连接建立后)变动较大 (有排队延迟)变动较大 (有排队延迟)相对稳定 (连接建立后)
容错性差 (路径中断则通信中断)好 (可动态路由避开故障)强 (单个分组丢失不影响其他)中等 (虚电路中断需重建)
主要开销连接建立和资源预留分组处理、存储转发每个分组独立寻址连接建立和维护
典型应用传统电话网络 (PSTN)互联网 (Internet)IP 协议、UDP 协议、DNS、VoIPX.25、帧中继、ATM;TCP 协议 (在 IP 层之上提供虚电路服务)
  • 电路交换 提供的是一种独占的、物理的连接,保证了实时性和稳定性,但资源利用率低,适用于对实时性要求极高的传统语音通信。
  • 分组交换 是现代数据网络(如互联网)的基础,它通过将数据分割成小块并共享网络资源,显著提高了资源利用率和网络的灵活性与容错性。
  • 数据报 是分组交换的无连接实现,每个分组独立传输,不保证顺序和可靠性,但开销小,效率高,适用于对实时性要求高、允许少量丢包或由上层协议保证可靠性的应用。
  • 虚电路 是分组交换的面向连接实现,在逻辑上建立一条固定路径,保证了数据按序到达,并通常提供一定的可靠性,适用于对数据顺序和可靠性有较高要求的场景。

现代互联网主要采用分组交换技术,具体而言,IP 协议在网络层采用数据报模式(无连接),而TCP 协议在传输层则在 IP(数据报)之上提供了一种面向连接的虚电路服务,从而兼顾了网络的灵活性和数据传输的可靠性。

虚电路不等于 TCP,两者在不同层级,不要混为一谈