Per quanto riguarda la comunicazione di rete, l'impostazione del livello fisico è un processo noto come commutazione. Commutazione significa quando sono collegati più dispositivi di comunicazione.
Ci sono due tipi di commutazione. Il primo è la commutazione di circuito e l'altro è la commutazione di pacchetto.
Punti chiave
- In Circuit Switching, viene stabilito un percorso dedicato tra due endpoint per l'intera durata della trasmissione.
- La commutazione di pacchetto trasmette i dati in pacchetti, che vengono indirizzati individualmente alla loro destinazione in base alle condizioni della rete.
- La commutazione di circuito è più adatta per le applicazioni che richiedono una connessione costante, mentre la commutazione di pacchetto è più efficiente per la gestione del traffico burst.
Commutazione di circuito vs commutazione di pacchetto
La commutazione di circuito è un vecchio metodo di comunicazione in cui un percorso fisico dedicato è riservato per l'intera sessione di comunicazione, risultando in una connessione coerente e affidabile. Il cambio di pacchetto consente a più dispositivi di condividere la stessa rete, ma può portare a latenza e jitter a causa delle risorse condivise.
Il metodo di commutazione utilizzato per fornire una linea di comunicazione specializzata tra il trasmettitore e il ricevitore è noto come commutazione di circuito.
Viene stabilito il legame fisico tra l'origine e la destinazione. Un esempio di commutazione di circuito è la rete telefonica analogica. Questo tipo di commutazione ha una larghezza di banda impostata.
La commutazione di pacchetto è descritta come un sistema senza connessione in cui le comunicazioni sono separate e riunite in pacchetti. Ogni dato viene inviato separatamente dalla posizione di invio alla posizione finale.
Il payload finale contiene i dati effettivi nei pacchetti. Alla destinazione finale, tutti i pacchetti devono essere sistemati correttamente.
Tavola di comparazione
| Parametri di confronto | Commutazione del circuito | Commutazione di pacchetto |
|---|---|---|
| Il trasferimento dei dati | Fasi del trasferimento dei dati: i) Stabilimento della connessione. ii) Trasferimento dei dati. iii) Connessione rilasciata. | I dati vengono trasferiti direttamente dall'origine alla destinazione. |
| Elaborazione dei dati | I dati vengono elaborati solo nel sistema di origine | I dati vengono elaborati in tutti i nodi, incluso il sistema di origine. |
| L’affidabilità | È più affidabile. | È meno affidabile. |
| spreco | Più spreco di risorse | Meno spreco di risorse |
| Responsabilità del trasferimento | Il sistema Sorgente è quello che fa avvenire la trasmissione. | Anche i router intermedi svolgono un ruolo nella trasmissione dei dati. |
Cos'è la commutazione di circuito?
La commutazione di circuito divide la capacità della rete (velocità) in segmenti e mantiene un ritardo di bit costante attraverso la connessione. Una velocità di trasmissione dati garantita è fornita dal percorso/circuito esclusivo creato tra il mittente e il destinatario.
Una volta creato il circuito, i dati possono essere inviati senza ritardi. Un esempio di commutazione di circuito è la rete del sistema telefonico. TDM (Time Division Multiplexing) e Frequency Division Multiplexing sono due modi per combinare più segnali in un'unica portante.
FDM divide un segnale in diverse bande. Quando numerosi flussi di dati vengono uniti per la trasmissione simultanea su un mezzo di comunicazione comune, viene utilizzato Multiplexing a divisione di frequenza o FDM.
È un metodo per dividere una larghezza di banda totale in una sequenza di sottobande di frequenza non sovrapposte, ciascuna delle quali trasporta un segnale separato.
Segnali multipli possono essere condivisi nello spettro radio e attraverso una fibra ottica. Time Division Multiplexing divide un segnale video in frame.
TDM è una tecnica per trasmettere e ricevere segnali indipendenti su un percorso di segnale comune utilizzando interruttori sincronizzati su entrambe le estremità della linea elettrica.
TDM è un lungo collegamento di comunicazione in grado di gestire molto traffico di dati dall'utente finale. Un circuito digitale a commutazione è anche noto come multiplexing a divisione di tempo (TDM).
Il vantaggio principale delle reti a commutazione di circuito è la creazione di un percorso di trasmissione dedicato tra i computer, che si traduce in una velocità dati garantita. Grazie alla linea di trasmissione dedicata, non vi è alcun ritardo nel flusso di dati durante la commutazione nel circuito.
Cos'è il cambio di pacchetto?
L'invio di informazioni sotto forma di pacchetti a un sistema è noto come commutazione di pacchetto. I dati vengono suddivisi in piccoli bit modificabili chiamati pacchetti per inviare il file in modo rapido ed efficace sulla rete e ridurre al minimo il ritardo di trasmissione.
Tutti questi piccoli componenti (pacchetti) devono essere ricostruiti a destinazione e appartengono allo stesso file. Il carico utile e le diverse informazioni di controllo costituiscono un pacchetto. Non è necessario impostare o prenotare risorse in anticipo.
Quando si commutano i pacchetti, la trasmissione dei dati utilizza la tecnica Store and Forward; quando si inoltra un pacchetto, ogni hop lo memorizza prima di inoltrarlo.
Poiché i pacchetti potrebbero essere scartati a qualsiasi salto per una serie di ragioni, questa strategia è piuttosto utile. Tra due sorgenti e destinazioni possono essere intrapresi più percorsi.
Ogni dato trasmesso ha informazioni sull'origine e sulla destinazione, che utilizza per spostarsi individualmente attraverso la rete. In altre parole, i pacchetti dello stesso file possono seguire o meno lo stesso percorso.
Se un percorso è congestionato, i pacchetti possono scegliere tra vari percorsi disponibili su una rete esistente perché il successo non è stato così elevato per piccoli messaggi a commutazione di circuito.
Principali differenze tra la commutazione dei circuiti e commutazione di pacchetto
- Ci sono diverse fasi coinvolte quando i dati vengono trasferiti attraverso una commutazione di circuito. Queste fasi sono note come creazione della connessione, trasferimento dei dati e, l'ultima, rilascio della connessione. Al contrario, la commutazione di pacchetto trasferisce i dati direttamente dal sistema di origine alla destinazione.
- L'elaborazione dei dati nella commutazione di circuito avviene solo nel sistema di origine. Al contrario, i dati vengono elaborati in ogni nodo, incluso durante il trasferimento dei dati dal sistema di origine al sistema di destinazione.
- In termini di affidabilità, se confrontata, la commutazione di circuito è più affidabile della commutazione di pacchetto.
- La commutazione di circuito e la commutazione di pacchetto possono anche essere confrontate controllando lo spreco di risorse. E le risorse vengono sprecate di più durante il trasferimento dei dati nella commutazione di circuito rispetto al trasferimento dei dati nella commutazione di pacchetto.
- Quando i dati vengono trasferiti attraverso una commutazione di circuito, solo il sistema di origine è quello che fa avvenire la transizione, mentre nella commutazione di pacchetto, anche i rooter intermedi svolgono un ruolo mentre il trasferimento dei dati avviene da un sistema di origine al sistema di destinazione.
- https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/1975ntc…..2…42R/abstract
- https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/5938113?casa_token=wWP6nd0tuE4AAAAA:wUo216azjSNCfgfMOJGMCFTiBMmsCwWysZNmXxv0BCcGD0F6vJD9dTURTtliRxITZJOuk_6T
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