Что такое коммутация цепей - схема, преимущества и недостатки

Попробуйте наш инструмент устранения неполадок





Для передачи данных от отправителя к получателю должны быть установлены каналы связи. В простом компьютерная сеть , достаточно одной ссылки, соединяющей отправителя и получателя. Но для более крупных сетей будет существовать более одного маршрута между отправителем и получателем. В таком случае способы коммутации сети помогают установить правильное соединение между терминалами связи. Информация переключается между разными ссылками. Для цифровых данных доступны четыре метода коммутации, такие как коммутация каналов, коммутация пакетов, коммутация сообщений и коммутация ячеек. Эти методы выбираются на основе их требований к эффективности и пропускной способности.

Что такое переключение цепей?

Этот метод коммутации устанавливает выделенный канал связи между отправителем и получателем. Здесь связь устанавливается в физической форме между двумя станциями, присутствующими в сети. Ссылка будет устанавливаться, поддерживаться и прекращаться для каждого сеанса связи. Наиболее распространенным примером коммутации каналов является аналоговая телефонная сеть.




Этот метод переключения обеспечивает постоянную битовую задержку и канал с фиксированной скоростью передачи данных между отправителем и получателем. Полная пропускная способность канала выделяется на время соединения. Когда данные должны быть переданы от отправителя к получателю, сначала отправитель отправляет запрос на коммутационную станцию ​​для установления соединения. Получатель отвечает подтверждением. После получения сигнала подтверждения отправитель начинает передачу данных. Это переключение обычно используется для речевых цепей. Коммутируемая телефонная сеть общего пользования, Datakit, B-канал ISDN, оптическая ячеистая сеть и т. Д. Являются одними из примеров сетей с коммутацией каналов.

Схема коммутации цепи

В этом типе коммутации есть набор переключателей, подключенных к физическим каналам. Здесь, как только выделенный путь установлен между отправителем и получателем, он остается неизменным, пока один из пользователей не разорвет соединение. Передаются фиксированные данные, и этот тип переключения широко используется для передачи голосовых данных. Сеть состоит из коммутационных пунктов с постоянными связями между ними. Всякий раз, когда запрашивается соединение, коммуникация ссылки предназначены для терминалов, образующих маршрут передачи. Этот выделенный канал сохраняется до тех пор, пока соединение не будет разорвано. Другие пользователи смогут использовать эту ссылку только в том случае, если она прервана отправителем или получателем.



Создание сети с коммутацией каналов состоит из трех этапов. Это - установление цепи, передача данных и отключение цепи.

Переключение цепей

Переключение цепей

Создание сети

Это этап настройки схемы. Здесь устанавливается связь между отправителем и получателем. Когда необходимо установить соединение между станцией A и станцией B, станция A отправляет запрос на соединение узлу 1 через выделенный канал между станцией A и узлом 1. Затем node1 отправляет запрос всем подключенным к нему узлам. Запрос пересылается между узлами, в конечном итоге формируя маршрут к Станции B. На основании своего статуса станция B отправляет подтверждение, если она не занята. Таким образом, между станцией A и станцией B будет установлен выделенный канал связи.


Передача данных

Все внутренние соединения в канале связи дуплексные. Перед началом связи используемые ресурсы зарезервированы для этой ссылки. Некоторые из таких ресурсов - это буферы переключения, время обработки переключения, выключатель Порты ввода / вывода. В этом методе обычно используются перекрестные переключатели. После установления связи данные будут передаваться непрерывно с фиксированной скоростью как для отправителя, так и для получателя. В этом методе переключения данные не упаковываются.

Отключение цепи

Выделенный путь, установленный между отправителем и получателем, будет поддерживаться в течение всего времени связи, пока он не будет прерван одним из пользователей. После завершения сети сигнал уведомления распространяется на все узлы в канале связи, чтобы освободить зарезервированные ресурсы.

Различия между коммутацией каналов и коммутацией пакетов

  • Внутрисхемная коммутация: данные непрерывно передаются между отправителем и получателем. В то время как при коммутации пакетов данные пакетируются и отправляются независимо по общей сети.
  • Когда соединение поддерживается при коммутации каналов, никакой другой пользователь не может получить доступ к этому каналу, даже если данные не передаются. Таким образом, коммутация каналов обеспечивает качественное обслуживание.
  • При коммутации пакетов пропускная способность распределяется между пользователями. Таким образом, качество обслуживания при коммутации пакетов низкое.
  • В отличие от коммутации каналов, путь в сети с коммутацией пакетов не резервируется. Коммутация пакетов поддерживает передачу с сохранением и пересылкой.
  • Для сети с коммутацией пакетов физический путь не установлен.
  • Коммутация пакетов более эффективна по сравнению с коммутацией каналов.
  • Инфраструктура коммутации пакетов менее сложна по сравнению с коммутацией каналов.

Преимущества и недостатки

Некоторые из преимуществ переключения схем заключаются в следующем:

  • Он использует фиксированную пропускную способность.
  • Выделенный канал связи повышает качество связи.
  • Данные передаются с фиксированной скоростью.
  • Нет времени ожидания у переключателей.
  • Подходит для длительного непрерывного общения.

Некоторые из недостатков коммутации цепи следующие:

  • Выделенное соединение делает невозможным передачу других данных, даже если канал свободен.
  • Ресурсы используются не полностью.
  • Время, необходимое для установления физического соединения между двумя станциями, слишком велико.
  • Поскольку для каждого соединения должен быть установлен выделенный путь, переключение каналов обходится дороже.
  • Даже если данные не передаются, ссылка сохраняется до тех пор, пока она не будет разорвана пользователями. Благодаря этому канал остается идеальным в течение длительного времени, что делает переключение схемы неэффективным.
  • Выделенные каналы требуют большей пропускной способности.

Телекоммуникационная сеть - это совокупность терминалов и узлов. Коммутация каналов - это метод установления телекоммуникационного канала между двумя узлами сети. Каждый терминал в сети имеет уникальный адрес. Это очень похоже на раннюю аналоговую телефонную сеть. С развитием технологий внедряются новые цифровые методы связи.

Первый телефонный коммутатор был задействован в Нью-Хейвене, штат Коннектикут, в январе 1878 года. С годами технология коммутации радикально изменилась, но основная функция осталась прежней. Каковы три этапа реализации метода коммутации цепей?