《 通信技术导论（原书第5版）》——1.2 数据包发送

本节书摘来自华章出版社《通信技术导论（原书第5版）》一书中的第1章，第1.2节，作者：[美]安娜贝尔z.多德（annabel z. dodd）著 唐艳华　张选涛　译　赵志　审校，更多章节内容可以访问云栖社区“华章计算机”公众号查看。

所有的互联网流量和大部分的高速数据网流量都是通过包的形式发送的。将数据分拆成多个数据包类似于将数据装进多个信封中。分组交换由兰德公司在1962年为美国空军开发，并于1969年在国防部的阿帕网（arpanet）中使用。arpanet 是当今互联网的前身。国防部想要一个具有路径多样化能力的可靠的网络。开发者设想基于分组交换的arpanet具有更高的可靠性，在那里可以完成彼此之间的互达。

分组网络—包括互联网—往往更可靠，并且比传统网络能更好地处理高峰期流量，因为同一个信息的数据包可以根据传输路径的可用性和拥塞情况通过不同的路径进行发送。在国家紧急状态时，如2011年9月11日的“9•11”恐怖袭击事件，当大部分公共语音和蜂窝网络因流量退出服务或不堪重负，人们无法拨打电话时，互联网仍然在运行。

如果一个分组网络上的一条路由不可用，那么流量就会重新选择到其他路由上。此外，与旧的语音网络不同的是，互联网不依赖于少数大型交换机传送流量。相反，如果一台路由器故障，那么另一台路由器就会代替它传送流量。

1.2.1　路由效率

因为路由间流量均衡技术，所以分组网络比旧型网络能更好地处理拥塞。这种技术确保存在空闲路由时其他路由不会发生过载现象。因为均衡技术，多台计算机向不同的路由器上发送数据，从而能更有效地利用资源。因此如果一条路由拥塞，那么数据包将会通过其他空闲的路由传送。

1.2.2　数据包内容：用户数据与开销

每个数据包包含用户数据、有效数据位数、数字化语音或视频和专门的报头信息，如寻址、计费、发送者信息和差错校验位。如果接收端准备开始新的接收或数据包已经被收到时，差错校正位将检测数据包是否损坏。数据包末端包含终止位是通知网络数据包的最后一位已收到。头部、尾部数据和其他信令数据认为是开销。用户数据（也称为净荷）是电子邮件消息或语音通话的实际内容。

1.2.3　吞吐量

吞吐量指用户信息传输的数量，并不是实际的在线速率。频繁的错误信息和其他相关协议位的开销经常消耗大量的带宽。吞吐量只能测量在固定周期内实际传送的用户数据。带有较多差错控制消息位的协议和其他类型的开销是造成较低吞吐量的原因。广域网优化技术就是用来减少这些与延迟有关协议的影响。（如需了解更多信息，请参阅1.6节。）

那么什么是电信运营商、isp和wisp

从前，“运营商”是指当地为消费者和商业机构传输语音和数据流量的电话公司，如威瑞森通信公司。1996年以前，有线电视公司例如comcast，就是严格意义上的有线电视运营商。现在所有提供外部电缆或移动基础设施和经营网络的公司都通常称为运营商。它包括有线电视运营商、移动电话公司、长途线路提供商和传统的本地电话公司。有线电视运营商、移动运营商和传统的本地电话公司传输声音、数据和电视信号以及提供互联网接入。问题更加复杂是经营商和供应商也统称为运营商。

isp（互联网服务提供商），如aol（美国在线），主要是利用运营商的线路提供互联网接入和信息服务，有时也提供交换基础设施。isp也提供无线服务、电子邮件托管和其他利用运营商基础设施的增值服务。wisp（无线互联网服务提供商）提供各种无线服务，如在没有有线宽带的区域提供互联网接入。关于更多wisp的信息，参见第7章。