《 通信技術導論（原書第5版）》——1.2 資料包發送

本節書摘來自華章出版社《通信技術導論（原書第5版）》一書中的第1章，第1.2節，作者：[美]安娜貝爾z.多德（annabel z. dodd）著 唐豔華　張選濤　譯　趙志　審校，更多章節内容可以通路雲栖社群“華章計算機”公衆号檢視。

所有的網際網路流量和大部分的高速資料網流量都是通過包的形式發送的。将資料分拆成多個資料包類似于将資料裝進多個信封中。分組交換由蘭德公司在1962年為美國空軍開發，并于1969年在國防部的阿帕網（arpanet）中使用。arpanet 是當今網際網路的前身。國防部想要一個具有路徑多樣化能力的可靠的網絡。開發者設想基于分組交換的arpanet具有更高的可靠性，在那裡可以完成彼此之間的互達。

分組網絡—包括網際網路—往往更可靠，并且比傳統網絡能更好地處理高峰期流量，因為同一個資訊的資料包可以根據傳輸路徑的可用性和擁塞情況通過不同的路徑進行發送。在國家緊急狀态時，如2011年9月11日的“9•11”恐怖襲擊事件，當大部分公共語音和蜂窩網絡因流量退出服務或不堪重負，人們無法撥打電話時，網際網路仍然在運作。

如果一個分組網絡上的一條路由不可用，那麼流量就會重新選擇到其他路由上。此外，與舊的語音網絡不同的是，網際網路不依賴于少數大型交換機傳送流量。相反，如果一台路由器故障，那麼另一台路由器就會代替它傳送流量。

1.2.1　路由效率

因為路由間流量均衡技術，是以分組網絡比舊型網絡能更好地處理擁塞。這種技術确儲存在空閑路由時其他路由不會發生過載現象。因為均衡技術，多台計算機向不同的路由器上發送資料，進而能更有效地利用資源。是以如果一條路由擁塞，那麼資料包将會通過其他空閑的路由傳送。

1.2.2　資料包内容：使用者資料與開銷

每個資料包包含使用者資料、有效資料位數、數字化語音或視訊和專門的報頭資訊，如尋址、計費、發送者資訊和差錯校驗位。如果接收端準備開始新的接收或資料包已經被收到時，差錯校正位将檢測資料包是否損壞。資料包末端包含終止位是通知網絡資料包的最後一位已收到。頭部、尾部資料和其他信令資料認為是開銷。使用者資料（也稱為淨荷）是電子郵件消息或語音通話的實際内容。

1.2.3　吞吐量

吞吐量指使用者資訊傳輸的數量，并不是實際的線上速率。頻繁的錯誤資訊和其他相關協定位的開銷經常消耗大量的帶寬。吞吐量隻能測量在固定周期内實際傳送的使用者資料。帶有較多差錯控制消息位的協定和其他類型的開銷是造成較低吞吐量的原因。廣域網優化技術就是用來減少這些與延遲有關協定的影響。（如需了解更多資訊，請參閱1.6節。）

那麼什麼是電信營運商、isp和wisp

從前，“營運商”是指當地為消費者和商業機構傳輸語音和資料流量的電話公司，如威瑞森通信公司。1996年以前，有線電視公司例如comcast，就是嚴格意義上的有線電視營運商。現在所有提供外部電纜或移動基礎設施和經營網絡的公司都通常稱為營運商。它包括有線電視營運商、行動電話公司、長途線路提供商和傳統的本地電話公司。有線電視營運商、移動營運商和傳統的本地電話公司傳輸聲音、資料和電視信号以及提供網際網路接入。問題更加複雜是經營商和供應商也統稱為營運商。

isp（網際網路服務提供商），如aol（美國線上），主要是利用營運商的線路提供網際網路接入和資訊服務，有時也提供交換基礎設施。isp也提供無線服務、電子郵件托管和其他利用營運商基礎設施的增值服務。wisp（無線網際網路服務提供商）提供各種無線服務，如在沒有有線寬帶的區域提供網際網路接入。關于更多wisp的資訊，參見第7章。