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4-5 電報傳輸技術
4-5-1 電報傳輸的 運作程序 『電報傳輸』（Datagrams）是目前網際網路（Internet）上所使用的連結技術，其為非連接方式。運作方式如下：傳送端傳送信息之前，並未事先建立連線，首先將訊息分裝成若干個小封包，稱之為『分封』（Packet Encapsulation）；每一個封包上都要註明來源地址、目的地址和相關的控制訊息；傳送端將封包依序發送到網路上，每一個封包到達某一個端點，該端點再依照封包上的目的地址尋找下一個端點（Next-hop）的路徑來傳送。因此各個封包都是獨立路徑（Isolated Path），意即，每一封包都分別依據當時網路壅塞情形，獨立尋找傳送路經，同一傳送訊息內的各個封包可能走不同路徑到達目的地。各個封包到達目的地的路徑也不盡完全相同，因此，傳送延遲時間也不會相同，封包到達時的次序也不會和傳送時相同，因而會產生順序錯亂（out-of-order）的問題。一般通訊協定關於重整封包順序的工作是由上一層（第四層）通訊軟體來負責。 在電報傳輸的網路裡，端點的工作是將進來的封包依照封包上的目的地址尋找下一個路徑傳送，而不管爾後如何（也許下一個路徑以後網路就不通了），因此封包在傳送時並不保證可以到達。又每一個封包進入端點希望馬上被傳送出去，儘量減少停留在端點上的時間以提高網路效益，因此，一般端點並不做錯誤檢查，當端點讀取到封包的目的位置便即時傳送出去，關於錯誤檢查的工作也是由上一層的通訊軟體負責。在電報傳輸網路上的端點也許是路由器（Router）或網路閘門（Gateway）等。 如圖 4-6 所示，工作站 A 欲將訊息傳送到網路之前，首先將其分割為若干個封包。在每一個封包上都註明清楚來源及目的位址，再依序傳送到網路上，每一個封包自行尋找路徑到達目的地（工作站 D）。各個封包到達目的的時間將可能不同於發送時的順序，也不保證封包是否可到達目的地。 但對整個網路而言，傳輸必須是可靠的，否則便失去架設網路的目的。既然電報傳輸是不可靠的傳輸模式，所以有關於可靠性的維護工作就必須仰賴他的上一層（第四層）的通訊軟體來完成。正因為如此，一般來說如果第三層採用電報傳輸（如Internet Protocol，IP），那麼第四層就必須採用可靠性傳輸（如Transmission Control Protocol，TCP），這樣子對整個網路來講，傳輸還是可靠的。除非是作為一般廣播或控制訊息之用，第四層才會採用不可靠的傳輸（如User Datagram Protocol，UDP）。 圖 4-6 電報傳輸技術 4-5-2 電報傳輸的優點 (1) 線路使用率高：封包傳送時才佔有線路，可提高網路的使用率，讓網路空出更多的頻寬讓其他連結共同使用，以降低通訊費用。 (2) 連結效率高：在大網路的系統內，各地區的網路環境很難掌握，如採用交換連接方式，連結效率較低，並且通訊連線費用也較高。如採用電報傳輸則傳輸效益較高，尤其小訊息（不用分割封包）方面更為顯著。早期網際網路訴求大地區範圍中短訊息的傳送（如E-mail），電報傳輸技術最為適合，也造就TCP/IP網路的廣泛使用。 (3) 網路架設容易：各個端點（Node）無需昂貴的設備，只要一個便宜的路由器（或數據機、ADSL）連接，便可以成為網路中的成員。也因如此，網際網路擴充非常的快速。早期電話網路經歷百年所能連結的架構，網際網路不到十年就能達成。 4-5-3 電報傳輸的缺點 (1) 可靠性低：電報傳輸是一種不可靠的連結方式，至於可靠性問題必須由上一層（第四層）通訊軟體來處理。 (2) 封包風暴（Packet Storm）：為了要讓封包能迅速傳送，每一端點接到封包後迅速丟出不會去考慮最佳路徑，因此封包有可能在網路迴轉不停，也有可能同一封包被多個端點重複傳送，造成封包風暴。 |
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