Na prenos údajov od odosielateľa k príjemcovi sa musia nadviazať komunikačné spojenia. V jednoduchom počítačová sieť , stačil by iba jeden odkaz spájajúci odosielateľa a príjemcu. Ale pre väčšie siete bude existovať viac ako jedna trasa medzi odosielateľom a prijímateľom. V takom prípade metódy prepínania sietí pomáhajú pri vytváraní správneho spojenia medzi komunikačnými terminálmi. Informácie sa prepínajú medzi rôznymi odkazmi. Pre digitálne údaje sú k dispozícii štyri techniky prepínania, ako je prepínanie obvodov, prepínanie paketov, prepínanie správ a prepínanie buniek. Tieto metódy sa vyberajú na základe ich efektívnosti a požiadaviek na šírku pásma.

Čo je to prepínanie obvodov?

Tento spôsob prepínania ustanovuje vyhradenú komunikačnú cestu medzi odosielateľom a prijímateľom. Tu sa vytvorí spojenie vo fyzickej forme medzi dvoma stanicami prítomnými v sieti. Spojenie bude nadviazané, udržiavané a ukončené pre každú komunikačnú reláciu. Najbežnejším príkladom prepínania obvodov je analógová telefónna sieť.

“čo je zubové čerpadlo ”

Tento spôsob prepínania poskytuje konštantné bitové oneskorenie a kanál s pevnou dátovou rýchlosťou medzi vysielačom a prijímačom. Plná kapacita kanála je vyhradená pre celé pripojenie. Keď sa majú údaje prenášať od odosielateľa k príjemcovi, odosielateľ najskôr pošle ústredni žiadosť o vytvorenie spojenia. Príjemca odpovie potvrdením. Po prijatí potvrdzovacieho signálu začne odosielateľ dátový prenos. Toto prepínanie sa bežne používa pre hlasové obvody. Verejná komutovaná telefónna sieť, Datakit, B kanál ISDN, sieť Optical mesh atď. Sú niektoré z príkladov sietí s komutovaným obvodom.

Schéma zapojenia obvodu

V tomto type prepínania existuje sada prepínačov spojených s fyzickými odkazmi. Tu, akonáhle je medzi odosielateľom a prijímateľom vytvorená vyhradená cesta, zostane rovnaká, kým jeden z používateľov neukončí pripojenie. Prenášajú sa pevné údaje a tento typ prepínania sa veľmi používa na prenos hlasových údajov. Sieť pozostáva z ústrední s trvalými väzbami medzi nimi. Kedykoľvek je požadované pripojenie, komunikácia odkazy sú venované terminálom tvoriacim prenosovú cestu. Toto vyhradené prepojenie sa zachová až do ukončenia spojenia. Ostatní používatelia budú môcť tento odkaz použiť, iba ak ho ukončí odosielateľ alebo príjemca.

Pri vytváraní siete na prepínanie okruhov existujú tri fázy. Sú to - vytvorenie okruhu, prenos dát a odpojenie obvodu.

Prepínanie obvodov

Zriadenie obvodu

Toto je fáza nastavenia obvodu. Tu sa vytvorí spojenie medzi odosielateľom a príjemcom. Keď sa musí nadviazať spojenie medzi stanicou A a stanicou B, stanica A pošle požiadavku na spojenie do uzla 1 cez vyhradené spojenie medzi stanicou A a uzlom1. Potom node1 odošle požiadavku všetkým uzlom s ním spojeným. Požiadavka sa preposiela medzi uzly, ktoré nakoniec tvoria trasu do stanice B. Na základe jej stavovej stanice B pošle potvrdenie, ak nie je obsadené. Takto sa vytvorí vyhradené komunikačné spojenie medzi stanicou A a stanicou B.

Prenos dát

Všetky interné spojenia v komunikačnom spoji sú duplexné. Pred začatím komunikácie sú zdroje, ktoré sa majú použiť, vyhradené pre tento odkaz. Niektoré z týchto zdrojov sú vyrovnávacie pamäte prepínačov, čas spracovania prepínača, prepínač Vstupné / výstupné porty. V tejto metóde sa bežne používajú priečne prepínače. Po vytvorení spojenia sa údaje budú prenášať nepretržite s pevnou dátovou rýchlosťou pre odosielateľa aj príjemcu. Pri tejto metóde prepínania nie sú dáta zabalené.

Odpojenie obvodu

Vyhradená cesta medzi odosielateľom a príjemcom bude zachovaná po celú dobu komunikácie, kým ju neukončí niektorý z používateľov. Po ukončení siete sa oznamovací signál šíri do všetkých uzlov v spojení, aby sa uvoľnili rezervované zdroje.

Rozdiely medzi prepínaním obvodov a prepínaním paketov

Prepínanie v obvode sa údaje prenášajú nepretržite medzi vysielačom a prijímačom. Zatiaľ čo pri prepínaní paketov sú dáta paketované a odosielané nezávisle cez zdieľanú sieť.
Pokiaľ je spojenie udržiavané v okruhu, prepínanie nemá žiadny iný užívateľ prístup k tomuto spojeniu, a to ani v prípade, že sú prenášané dáta. Prepínanie obvodov tak poskytuje vysoko kvalitné služby.
Pri prepínaní paketov je šírka pásma zdieľaná používateľmi. Kvalita služby je teda pri prepínaní paketov nízka.
Na rozdiel od prepínania obvodov nie je cesta rezervovaná v sieti prepájania paketov. Prepínanie paketov podporuje prenos v obchode a vpred.
Pre sieť prepínajúcich pakety nie je stanovená žiadna fyzická cesta.
Prepínanie paketov je v porovnaní s prepínaním okruhov efektívnejšie.
Infraštruktúra prepínania paketov je v porovnaní s prepínaním okruhov menej komplikovaná.

Výhody a nevýhody

Niektoré z výhod prepínania obvodov sú nasledujúce -

Používa pevnú šírku pásma.
Špeciálny komunikačný kanál zvyšuje kvalitu komunikácie.
Dáta sa prenášajú s pevnou dátovou rýchlosťou.
Žiadna čakacia doba na prepínače.
Vhodné pre dlhú nepretržitú komunikáciu.

Niektoré z nevýhod prepínania obvodov sú nasledujúce -

Špeciálne pripojenie znemožňuje prenos ďalších údajov, aj keď je kanál voľný.
Zdroje sa nevyužívajú úplne.
Čas potrebný na vytvorenie fyzického spojenia medzi týmito dvoma stanicami je príliš dlhý.
Pretože pre každé pripojenie je potrebné vytvoriť vyhradenú cestu, prepínanie obvodov je nákladnejšie.
Aj keď nedôjde k prenosu údajov, odkaz sa zachová, kým ho používatelia neukončia. Tento kanál zostáva dlhodobo ideálny, čím sa stáva prepínanie obvodov neefektívne.
Vyhradené kanály vyžadujú väčšiu šírku pásma.

Telekomunikačná sieť je súbor terminálov a uzlov. Prepínanie obvodov je metóda vytvorenia telekomunikačného kanálu medzi dvoma sieťovými uzlami. Každý terminál v sieti má jedinečnú adresu. Je to veľmi podobné starej analógovej telefónnej sieti. S pokrokom v technológii sa zavádzajú nové digitálne metódy komunikácie.

Prvý telefónny prepínač bol prevádzkovaný v New Haven Connecticut v januári 1878. V priebehu rokov sa prepínacia technológia drasticky zmenila, ale základná funkcia zostala rovnaká. Aké sú tri fázy implementácie metódy prepínania obvodov?