Spínání obvodů a přepínání paketů

Přepínání je způsob předávání datových paketů přicházejících od odesílatele k přijímači na cílové adrese. Přepínání obvodů a přepínání paketů jsou dvě nejoblíbenější způsoby přepínání. Při přepínání obvodů jsou data přenášena na vyhrazený kanál, který má být vytvořen mezi odesílatelem a přijímačem pomocí vyhrazeného připojení bod-bod. Při přepínání paketů jsou data rozdělena na malé jednotky nazývané pakety, přičemž každý paket je spojen s hlavičkou obsahujícími signalizační informace o zdrojových a cílových uzlech. Pakety jsou předávány nezávisle a jsou zpracovány na všech mezilehlých uzlech před dosažením cíle. Na cílovém místě jsou datové pakety extrahovány a znovu sestavovány, aby se získala původní zpráva. Pojďme si prostudovat rozdíl mezi těmito dvěma.

Co je to přepínání obvodů?

Přepínání obvodů je jednou ze spínacích technologií používaných k posílání zpráv z jednoho místa do druhého pomocí vyhrazeného odkazu typu point-to-point během relace. Používají se hlavně v PSTN (Public Switched Telephone Network), kde volající a přijímač vyměňují informace o vyhrazeném kanálu za použití koncového spojení. Jedná se o kanál orientovaný na připojení, který je vytvořen mezi odesílatelem a přijímačem pomocí speciálního signalizačního protokolu. Když jeden z nich odpojí hovor, obvod se přeruší a tím ukončí relaci. Jednoduše řečeno, odesílatel vytvoří fyzické spojení s přijímačem podél vyhrazeného obvodu pro odesílání datových přenosů a po dokončení přenosu dat je obvod uvolněn. Veškerá data jsou přenášena podél stejného obvodu během celé relace.

Co je přepínání paketů?

Přepínání paketů maximálně využívá šířku pásma sítě tím, že přerušuje zprávu na malé jednotky nazývané datové pakety, které vyhledávají nejúčinnější směrovací cestu k dosažení cíle. Každému datovému paketu je přiřazena záhlaví obsahující informace o signalizaci včetně adresy odesílatele a přijímače a pak je přenášena jednotlivě prostřednictvím sítě. Každý datový paket může mít jinou trasu, jak je řešena příslušnou hlavičkou. Data jsou zpracovávána na všech mezilehlých uzlech lokalizovaných v různých bodech před dosažením cíle, kde jsou všechny pakety znovu sestaveny a překopírovány do původní zprávy. Je to robustnější a účinnější metoda přenosu dat, která může během relace vydržet určité zpoždění. Používá se hlavně pro datovou a hlasovou komunikaci.

Rozdíl mezi přepínáním obvodu a přepínáním paketů

1. Definice

   - Přepínání obvodů je typ síťového protokolu, ve kterém je na dobu přenosu vytvořen vyhrazený kanál mezi dvěma koncovými body v síti. Po zavedení obvodu dochází k přenosu dat. Přepínání paketů je naopak bezpojeno, což znamená, že data jsou přenášena do malých jednotek nazývaných pakety a pro každý paket je vytvořena dynamická trasa.

2. Přístup při přepínání obvodů a přepínání paketů

   - Při přepínání obvodů je mezi zdrojem a cílovým obvodem vytvořena trasa obvodu mezi koncovými body a signálem. Je orientován na připojení, na rozdíl od bezdrátových sítí s přepojováním paketů, které nedosahují koncového přístupu. Ve skutečnosti každý paket nese zdrojové a cílové adresy v záhlaví.

3. Flexibilita

   - Při přepínání paketů je datová komunikace rozdělena na malé pakety s každým paketovým přenosem směrovacích informací a po jiné cestě přenosu k dosažení jejich cíle. Přepínání obvodů na druhé straně není flexibilní, protože je vytvořena vyhrazená cesta, která se v celém přenosu nemění.

4. Směrování

   - U sítí s přepojováním obvodů procházejí všechny data stejným obvodem a každá datová jednotka má jediný přístup k okruhu a celá směrovací cesta je k dispozici u zdroje. Zatímco v sítích s přepojováním paketů obsahuje každý datový paket celou směrovací cestu a je vysílán jednotlivě.

5. Zpracování dat

   - Při přepínání okruhů se rozhodne, že se před přenosem dat rozhodne o přenosové cestě a systém rozhodne, jaká cesta bude následovat. Při přepínání paketů jsou data rozdělena do malých paketů - každá s přidruženou hlavičkou - která jsou směrována ze zdroje do cíle a jsou zpracovávána na všech mezilehlých uzlech.

6. Použití přepínání obvodů a přepínání paketů

   - Přepínání paketů je efektivnější při přenosu dat, zatímco přepínání okruhů je mnohem lepší alternativou pro přenos hlasu. Zatímco první je implementován na fyzické vrstvě, implementuje se ve vrstvě sítě.

Přepínání obvodu vs. přepínání paketů: Srovnávací graf

Přepínání obvodů	Přepínání paketů
Vytváří se fyzická cesta, která se věnuje jedinému spojení mezi oběma koncovými body.	Data jsou rozdělena na malé jednotky nazývané pakety s každým paketem nesoucím malé záhlaví obsahující informace o signalizaci.
Přenos dat probíhá po určení obvodu po dobu trvání přenosu.	Dynamická trasa je stanovena pro každý paket, který nese informace o směrování.
V průběhu přenosu je sledována vyhrazená cesta směrování a žádný jiný uživatel nesmí používat obvod.	Každý datový paket může mít jinou cestu k dosažení místa určení, takže je flexibilní po celou relaci.
Po celé relaci následuje jednotná cesta.	Neexistuje konec konce rezervace odkazů.
Data nesou signalizační informace a samy se pohybují.	Každý datový paket nese signalizační informace obsahující zdrojové a cílové adresy v hlavičce paketů.
Je ideální pro hlasovou komunikaci a zpoždění je jednotné.	Používá se hlavně pro datovou a hlasovou komunikaci a zpoždění není jednotné.
Je orientován na připojení, který je implementován na fyzické vrstvě.	Je bezpojený a je implementován v síťové vrstvě.

Shrnutí přepínání obvodů a přepínání paketů

Zatímco přepínání paketů a přepínání obvodů jsou dvěma nejběžnějšími způsoby přenosu dat mezi dvěma komunikačními zařízeními, oba sledují jiný přístup pro odesílání zpráv z jednoho místa do druhého. Přepínání obvodů využívá přístup orientovaný na připojení, v němž je síťové spojení určeno pro jedno připojení v daném okamžiku a žádný jiný uživatel nemůže používat tento obvod. Naproti tomu přepínání paketů rozděluje data, která mají být přenášena, do malých jednotek nazývaných pakety bez konce až do konce rezervace síťových vazeb. Oba používají různé technologie k přenosu dat z jednoho místa do druhého, čímž spojují více zařízení navzájem. Každý z nich má svůj spravedlivý podíl na výhodách a nevýhodách v závislosti na tom, co se snažíte udělat.