虛電路

虛電路是在分組交換網絡上的兩個或多個端點站點間的鏈路。它為兩個端點間提供臨時或專用面向連接的會話。提前定義好一條路徑，可以改進性能，並且消除了幀和分組對頭的需求，從而增加了吞吐率。從技術上看，可以通過分組交換網絡的物理路徑進行改變，以避免擁擠和失效線路，但是兩個端系統要保持一條連接，並根據需要改變路徑描述。

1.利用一個RTT時間來建立虛擬信道。

2.如果交換失敗，必須重新建立連接。

3.能夠通過以下方式提前避免信道阻塞：為每一個虛擬信道分配緩衝區；權限控制；對每一連接進行計費 ^[1]  。

虛電路通信與電路交換類似，兩者都是面向連接的，即數據按照正確的順序發送，並且在連接建立階段都需要額外開銷。但是，電路交換提供穩定的比特率和延遲時間，而虛電路服務的比特率和延遲時間要取決於以下因素：

1.網絡節點上包隊列的長度；

2.應用程序產生數據的比特率；

3.使用統計多路複用技術時，共享同一網絡資源的其他用户的負荷；

4.許多虛電路協議通過數據重傳，包括檢錯糾錯和自動重傳請求（ARQ），提供可靠的通信服務。 ^[1] 

虛電路是交換網絡(ATM、幀中繼、因特網)上兩個終端站之間的點對點通信鏈路。虛電路的設計是在交換網絡上仿真物理電路的特性。家中與電話公司中心局之間的模擬電話線路就是物理電路的例子。它是專用於單個呼叫的物理線路,沒有其他人使用它,帶寬不共享。採用虛電路方式傳輸時，物理媒體被理解為由多個子信道（稱之為邏輯信道LC）組成，子信道的串接形成虛電路（VC），利用不同的虛電路來支持不同的用户數據的傳輸。

虛電路的特點：

（1）在每次分組發送之前，必須在發送方與接收方之間建立一條邏輯連接。這是因為不需要真正去建立一條物理鏈路，連接發送方與接收方的物理鏈路已經存在；

（2）一次通信的所有分組都通過這條虛電路順序傳送，因此報文分組不必帶目的地址、源地址等輔助信息。分組到達目的結點時不會出現丟失、重複與亂序的現象；

（3）分組通過虛電路上的每個結點時，結點只需要做差錯檢測，而不需要做路徑選擇；

（4）通信子網中每個結點可以和任何結點建立多條虛電路連接 ^[2]  。

永久性虛電路（PVC,Permanent Virtual Circuit）是一種提前定義好的，基本上不需要任何建立時間的端點站點間的連接。在公共－長途電信服務，例如異步傳輸模式（ATM）或幀中繼中，顧客提前和這些電信局簽訂關於PVC的端點合同，並且如果這些顧客需要重新配置這些PVC的端點時，他們就必須和電信局聯繫。

交換型虛電路（SVC）是端點站點之間的一種臨時性連接。這些連接只持續所需的時間，並且當會話結束時就取消這種連接。虛電路必須在數據傳送之前建立。一些電信局提供的分組交換服務允許用户根據自己的需要動態定義SVC。

在ATM環境，在端點站點之間的邏輯連接稱為虛擬信道（VC）。虛擬路徑（VP）是一個或多個VC通過一個散列網絡到達相同目的地的一條定義好的路徑，雖然每個VC可以連接到不同的端系統或在這個目的地的應用處理。可以將VP想象為包含一束電線的電纜。在這個比喻中，該電纜將兩點和此電纜連接端系統內的獨立電路相連。它的優點是，共享穿越網絡的相同路徑的連接被組織在一起，並使用相同的管理功能。如果已經建立了VP，就可以很輕易地增加新的VC，這時因為已經完成了定義穿越這個網絡路徑的工作。另外，如果這個網絡為了避免擁擠或失效的線路而需要改變一條路徑時，所有為這個VP建立的VC都被定向到這個新的路徑。

PVC是在幀中繼環境中傳統的連接方式，雖然1993年末SVC被支持加入這個規範。PVC具有特定服務特點。在與提供商建立了服務時，就定義PVC和這裏列出的服務特點。這個鏈路的服務特點：承約信息大小（committed burst size）、承約信息率（committed information rate）、過量信息大小（excess burst size）和幀大小（frame size）。它們是在協商時定義的。

承約信息大小（CBS）是網絡提供商同意在時間間隔內的正常網絡狀態進行傳輸的最大數據（按位）的數量。

承約信息率（CIR）是網絡提供商同意的在一個PVC的正常網絡狀態期間傳輸CBS承約數據的傳輸率。

過量信息大小（EBS）是最大允許的超出CBS的未承約數據（按位）的數量，這個網絡將試圖在一個時間間隔期間傳送它們。EBS數據將在網絡擁擠期間被網絡按照可拋棄數據對待。

幀大小是傳送顧客數據穿越分組交換網絡的幀的體積。 ^[3]