虛擬電路（virtual circuit）

虛擬電路是網路層另一種可能的運作方式：在任何資料流動之前，先在網路中建立一條固定路徑，就像打電話給旅行社，事先把整段轉機行程都訂好，使每一段都有預留位。一旦路徑建立完成，這段對話的每個封包都走完全相同的路線，而沿途每台路由器都記得這條連線。

它的運作是這樣的。先進行一個建立階段：一個連線請求訊息穿過網路，在每台路由器上建立一筆對應，把進入鏈路上的一個小小連線識別碼（VC 編號）對應到下一條鏈路與一個新的 VC 編號。之後的資料封包只需帶著那個小小的 VC 編號，而不必帶完整的目的位址；每台路由器做一次很小的查表、換掉編號、再轉送。因為路由器保存了每條連線的狀態，它們可以保證按序遞送、並沿選定路徑預留頻寬。經典例子有早期的電話網路、X.25、ATM 與 Frame Relay；MPLS 標籤則是它的現代近親。

網際網路在它的網路層刻意「沒有」選擇這種模型；它選了資料報。這個取捨正是重點所在：虛擬電路提供可預測、按序的遞送，以及容易實現的服務品質保證，但路由器要背負狀態、建立階段會增加延遲，而且路徑上只要一台路由器故障，就會打斷穿過它的每一條電路。資料報則放棄這些保證，換來無狀態、有韌性、構造簡單的路由器。（注意：TCP 確實提供類似連線、按序的位元組串流，但那是在兩端主機上、架在純資料報網路之上建立的——中間的路由器依然無狀態。）