DCN - Commutazione di rete

Lo switch è un processo per inoltrare i pacchetti in arrivo da una porta a una porta che conduce verso la destinazione. Quando i dati arrivano su una porta vengono chiamati ingresso e quando i dati lasciano una porta o escono vengono chiamati egress. Un sistema di comunicazione può includere un numero di interruttori e nodi. A livello generale, il passaggio può essere suddiviso in due categorie principali:

  • Connectionless: I dati vengono inoltrati per conto delle tabelle di inoltro. Non è richiesto alcun handshake precedente e i riconoscimenti sono facoltativi.

  • Connection Oriented:  Prima di cambiare i dati da inoltrare alla destinazione, è necessario pre-stabilire un circuito lungo il percorso tra entrambi gli endpoint. I dati vengono quindi inoltrati su quel circuito. Dopo che il trasferimento è stato completato, i circuiti possono essere conservati per un uso futuro o possono essere disattivati ​​immediatamente.

Commutazione del circuito

Quando due nodi comunicano tra loro su un percorso di comunicazione dedicato, si parla di commutazione del circuito. C'è la necessità di un percorso prestabilito da cui i dati viaggeranno e nessun altro dato è consentito. Nella commutazione del circuito, per trasferire i dati, deve essere stabilito un circuito in modo che il trasferimento dei dati possa aver luogo.

I circuiti possono essere permanenti o temporanei. Le applicazioni che utilizzano la commutazione di circuito potrebbero dover passare attraverso tre fasi:

  • Crea un circuito

  • Trasferisci i dati

  • Scollegare il circuito

La commutazione di circuito è stata progettata per applicazioni vocali. Il telefono è il miglior esempio adatto di commutazione di circuito. Prima che un utente possa effettuare una chiamata, viene stabilito un percorso virtuale tra il chiamante e il chiamato sulla rete.

Commutazione dei messaggi

Questa tecnica era da qualche parte nel mezzo della commutazione di circuito e della commutazione di pacchetto. Nella commutazione del messaggio, l'intero messaggio viene trattato come un'unità di dati e viene commutato / trasferito nella sua interezza.

Un interruttore che lavora sulla commutazione del messaggio, riceve prima l'intero messaggio e lo bufferizza fino a quando non sono disponibili risorse per trasferirlo all'hop successivo. Se l'hop successivo non dispone di risorse sufficienti per accogliere messaggi di grandi dimensioni, il messaggio viene archiviato e lo switch attende.

Questa tecnica è stata considerata sostitutiva della commutazione del circuito. Come nella commutazione di circuito, l'intero percorso è bloccato solo per due entità. La commutazione dei messaggi è sostituita dalla commutazione dei pacchetti. Il cambio di messaggio presenta i seguenti inconvenienti:

  • Ogni switch nel percorso di transito necessita di memoria sufficiente per accogliere l'intero messaggio.

  • A causa della tecnica di archiviazione e inoltro e delle attese incluse fino a quando le risorse non sono disponibili, la commutazione dei messaggi è molto lenta.

  • Il cambio di messaggio non era una soluzione per lo streaming multimediale e le applicazioni in tempo reale.

Commutazione di pacchetto

Le carenze della commutazione dei messaggi hanno dato vita a un'idea di commutazione di pacchetto. L'intero messaggio è suddiviso in blocchi più piccoli chiamati pacchetti. Le informazioni di commutazione vengono aggiunte nell'intestazione di ogni pacchetto e trasmesse in modo indipendente.

È più facile per i dispositivi di rete intermedi memorizzare pacchetti di piccole dimensioni e non richiedono molte risorse né sul percorso del vettore né nella memoria interna degli switch.

La commutazione di pacchetto migliora l'efficienza della linea poiché i pacchetti provenienti da più applicazioni possono essere multiplexati sul vettore. Internet utilizza la tecnica di commutazione di pacchetto. La commutazione di pacchetto consente all'utente di differenziare i flussi di dati in base alle priorità. I pacchetti vengono archiviati e inoltrati in base alla loro priorità per fornire la qualità del servizio.