网络层服务：虚电路与数据报子网

"本文主要介绍了网络层中的面向连接服务实现，特别是通过虚电路子网的概念。网络层在计算机网络中负责路由选择、网络互连以及为运输层提供服务。其中，面向连接的服务需要预先建立连接，确保通信双方的资源准备就绪。这种服务常见于X.25和ATM等网络中。 网络层的设计包含了存储转发的数据包交换，路由器和交换机作为关键设备在数据传输中起着重要作用。数据包经过存储转发的方式在通信子网中传输，通信子网主要负责数据的路由和交换，而资源子网则提供了网络的各类服务。 在无连接服务中，网络层向上层提供简单、无连接且尽力而为的数据报服务。IP网络就是一个典型的无连接服务的例子，每个IP数据报独立发送，不保证顺序、不保证传输质量，可能会丢失、重复或失序。然而，面向连接的服务，如虚电路子网，会在通信开始前建立一条从源到目的的逻辑路径，这条路径上的资源被预留，确保数据按照预期的顺序和质量到达目的地。 虚电路子网中，例如H1和H2之间的1#连接以及H3和H2之间的2#连接，它们代表了两个主机之间的一条预设路径。在这样的网络中，每个分组都会沿着预先建立的虚电路进行传输，提高了数据传输的可靠性。然而，这种服务的灵活性较低，因为一旦连接建立，数据必须沿固定路径传输，不适合动态变化的网络环境。 在实际网络中，网络层协议如IP提供了这两种服务类型的选择。数据报服务适合对实时性要求不高且可以容忍一定程度数据丢失的应用，而面向连接的服务更适合需要高质量、低延迟和确定性的通信场景。网络层通过路由算法选择最佳路径，并且其内部的路由表会根据网络状况进行动态更新，以优化数据传输效率。 网络层是实现不同网络间通信的关键层次，它通过不同的服务模式满足不同应用场景的需求。无连接的数据报服务提供了快速但不可靠的传输，而面向连接的虚电路服务则确保了数据的有序、可靠传输，两者各有优劣，适应不同的网络需求。"