面向無連接

分類

通信技術大致分為三類：面向連接的電路交換，面向連接的包交換，以及無連接的包交換。

在無連接方法中，網絡除了把分組傳送到目的地以外不需做任何事情，如果分組丟失了，接收方必須檢測出錯誤並請求重發;如果分組因採用不同的路徑而沒有按序到達，接收方必須將它們重新排序。無連接的協議有TCP/IP協議組的IP部分，NetWare的SPX/IPX協議的IPX部分和OSI的無連接網絡協議(CLNP)。這些協議在與OSI協議模型相當的網絡層中。

在無連接的通信會話中，每個數據分組是一個在網絡上傳輸的獨立單元，稱作數據報。發送方和接收方之間沒有初始協商，發送方僅僅向網絡上發送數據報，每個分組含有源地址和目的地址。該方法中沒有接收方發來的分組接收或未接收的應答，也沒有流控制，所以分組可能不按次序到達，接收方必須對它們重新排序。如果接收到有錯誤的分組，則將它刪掉。當重新整理分組時，就會發現被刪掉的包並請求重發。

使用無連接的協議有許多好處

就性能來説，無連接策略通常更好，因為大多數網絡上只有相對少的錯誤，所以被破壞的或丟失的分組很少，端點不需很多時間來重發。

面向連接與無連接是計算機網絡諸多概念中的很重要的之一。所謂面向連接，是指通信雙方在進行通信之前，要事先在雙方之間建立起一個完整的可以彼此溝通的通道。這個通道也就是連接，在通信過程中，整個連接的情況一直可以被實時地監控和管理。而無連接的通信，就不需要預先建立起一個聯絡兩個通信節點的連接來，需要通信的時候，發送節點就可以往“網絡”上送出信息，讓信息自主地在網絡上去傳，一般在傳輸的過程中不再加以監控，讓該信息的傳遞在網上盡力而為地往目的地節點傳送。

在遠程通信的技術中，X.25協議是面向連接的,它的傳輸方式叫做“虛電路”(virtual circuit);在因特網技術裏，IP協議就是無連接的，它的信息傳輸方式叫做數據報(datagram)。而TCP協議就是面向連接的。

當IP包通過路由將數據傳輸到目的地時，會根據TCP或UDP包頭中的源端口和目的端口信息，請求和獲取不同的應用。也就是説，不管TCP還是UDP，都含有網絡服務必須的源端口和目的端口信息，以建立和實現網絡傳輸服務。

在網絡中，有些服務，如HTTP、FTP等，對數據的可靠性要求較高，在使用這些服務時，必須保證數據包能夠完整無誤的送達;而另外一些服務，如DNS、即時聊天工具等，並不需要這麼高的可靠性，高效率和實時性才是它們所關心的。根據這兩種服務不同的需求，也就誕生了面向連接的TCP協議，以及面向無連接的UDP協議。

連接(Connection)和無連接(Connectionless)是網絡傳輸中常用的術語，二者的的關係可以用一個形象地比喻來説明，就是打電話和寫信。

打電話時，一個人首先必須撥號(發出連接請求)，等待對方響應，接聽電話(建立了連接)後，才能夠相互傳遞信息。通話完成後，還需要掛斷電話(斷開連接)，才算完成了整個通話過程。寫信則不同，你只需填寫好收信人的地址信息，然後將信投入郵局，就算完成了任務。此時，郵局會根據收信人的地址信息，將信件送達指定目的地。

兩者之間有很大不同。打電話時，通話雙方必須建立一個連接，才能夠傳遞信息。連接也保證了信息傳遞的可靠性，因此，面向連接的協議必然是可靠的。無連接就沒有這麼多講究，它不管對方是否有響應，是否有回饋，只管將信息發送出去。就像信件一旦進了郵箱，在它到達目的地之前，你沒法追蹤這封信的下落;接收者即使收到了信件，也不會通知你信件何時到達。在整個通訊過程中，沒有任何保障。因此面向無連接的協議也是不可靠的。當然，郵局會盡力將郵件送到目的地，99%的情況信件會安全到達，但在少數情況下也有例外。

面向連接的協議比面向無連接的協議在可靠性上有着顯著的優勢，但建立連接前必須等待接收方響應，傳輸信息過程中必須確認信息是否傳到，斷開連接時需要發出響應信號等，無形中加大了面向連接協議的資源開銷。具體到TCP和UDP協議來説，除了源端口和目的端口，TCP還包括序號、確認信號、數據偏移、控制標誌(通常説的URG、ACK、PSH、RST、SYN、FIN)、窗口、校驗和、緊急指針、選項等信息，UDP則只包含長度和校驗和信息。UDP數據報比TCP小許多，這意味着更小的負載和更有效的使用帶寬。許多即時聊天軟件採用UDP協議，與此有莫大的關係。

電路交換&面向連接：

電路交換是指在通信開始之前，先建立一條端到端的連接(中間可能經過很多的交換結點)。連接建立後，通信就沿着這條路徑進行。在通信期間始終佔用這條信道，只是通信完畢時就釋放所佔用的信道，即斷開連接，此時其他用户才可以使用釋放的資源。因此説電路交換是使用面向連接的服務。

分組交換&面向連接&無連接：

① 分組交換採用了存儲轉發技術。將欲發送數據以組為單位進行分割，再加上一些必要的控制信息，朝着目的地發送過去。各分組包可以通過不同的路徑到達目的地。　② 分組交換在被使用的時候，在傳送數據之前可以先不建立連接，傳送到哪條鏈路上才佔用了該鏈路的信道資源，這種不建立連接而隨時可以發送信息的方式，我們稱為無連接。

③ 分組交換也可以使用面向連接的服務，例如X.25網絡、幀中繼網絡或ATM網絡都是屬於分組交換網。這種面向連接的分組交換網在傳送用户數據之前必須先建立連接,數據傳送完畢後還必須釋放連接。

物理連接&虛連接：

① 電路交換是在兩個站點之間通過通信子網的結點建立一條專用的通信線路。這些結點通常是一些交換設備(例如程控交換機)。也就是説，在兩個通信站點之間需要建立實際的物理連接。

② 兩主機之間建立的TCP連接：運輸層並不知道所傳送的報文段都經過哪些中間結點，因此並非真正的物理連接。實際上，IP數據報都各自獨立地選擇路由，而所經過的中間結點(路由器)並不記錄各IP數據報通過的情況。TCP連接只是從運輸層看來，好像在兩個運輸實體之間有一條連接。因此這條連接可以稱之為“虛連接”。

③ 分組交換則可分為面向連接的虛電路傳輸和無連接的數據報傳輸。

電路交換&分組交換 VS 面向連接&無連接:

① 電路交換&分組交換是強調在通信時用户對網絡資源的佔用方式。

電路交換是在連接建立後到連接釋放前全程佔用信道資源，而分組交換則是在數據傳送時斷續佔用信道資源(分組在哪一條鏈路上傳送就佔用該鏈路的信道資源)。

② 面向連接&無連接則強調通信必須經過什麼樣的階段。

面向連接必須經過三個階段：“建立連接→傳送數據→釋放連接”，而無連接則只有一個階段：“傳送數據”。