Per a la transmissió de dades de l’emissor al receptor, s’han d’establir enllaços de comunicació. D’una manera senzilla xarxa informàtica , només n'hi hauria prou amb un enllaç que connectés l'emissor i el receptor. Però per a xarxes més grans, hi haurà més d’una ruta entre l’emissor i el receptor. En aquest cas, els mètodes de commutació de xarxa ajuden a establir una connexió adequada entre els terminals de comunicació. La informació es canvia entre diferents enllaços. Hi ha quatre tècniques de commutació disponibles per a dades digitals com el commutació de circuits, la commutació de paquets, la commutació de missatges i la commutació de cel·les. Aquests mètodes s’escullen en funció dels requisits d’eficiència i amplada de banda.

Què és el canvi de circuit?

Aquest mètode de commutació estableix un camí de comunicació dedicat entre l'emissor i el receptor. Aquí l'enllaç s'estableix en forma física entre dues estacions presents a la xarxa. L’enllaç s’establirà, mantindrà i finalitzarà per a cada sessió de comunicació. L'exemple més comú de commutació de circuits és la xarxa telefònica analògica.

Aquest mètode de commutació proporciona un retard de bits constant i un canal de velocitat de dades fixa entre l’emissor i el receptor. La capacitat completa del canal es dedica durant la durada d’una connexió. Quan s’ha de transferir les dades del remitent al receptor, primer remetrà una sol·licitud a l’estació de commutació per establir una connexió. El receptor respon amb un agraïment. Després de rebre el senyal de confirmació, el remitent inicia la transmissió de dades. Aquesta commutació s’utilitza habitualment per als circuits de veu. La xarxa telefònica amb commutació pública, Datakit, canal B d’ISDN, xarxa de malla òptica, etc. són alguns dels exemples de xarxes de commutació de circuits.

Diagrama de commutació de circuits

En aquest tipus de commutació, hi ha un conjunt de commutadors connectats amb enllaços físics. Aquí un cop establerta la ruta dedicada entre el remitent i el receptor, es manté igual fins que un dels usuaris finalitza la connexió. Es transmeten dades fixes i aquest tipus de commutació s’utilitza molt per transferir dades de veu. La xarxa està formada per oficines de canvi amb enllaços permanents entre elles. Sempre que es sol·liciti connexió comunicació els enllaços estan dedicats als terminals que formen la ruta de transmissió. Aquest enllaç dedicat es manté fins que finalitza la connexió. La resta d’usuaris podran utilitzar aquest enllaç només quan el remitent o el receptor l’acabi.

Hi ha tres fases en l'establiment d'una xarxa de commutació de circuits. Són - establiment de circuits, transferència de dades i desconnexió de circuits.

Commutació de circuits

Establiment de circuits

Aquesta és la fase de configuració del circuit. Aquí s’estableix l’enllaç entre l’emissor i el receptor. Quan s'ha d'establir una connexió entre l'estació A i l'estació B, l'estació A envia una sol·licitud de connexió al node 1 mitjançant un enllaç dedicat entre l'estació A i el node1. A continuació, el node1 envia la sol·licitud a tots els nodes que hi estan connectats. La sol·licitud es reenvia entre els nodes que formen finalment una ruta a l'estació B. Segons el seu estat, l'estació B envia l'acusat si no està ocupada. Així, s’establirà un enllaç de comunicació dedicat entre l’estació A i l’estació B.

Transferència de dades

Totes les connexions internes de l'enllaç de comunicació són dúplex. Abans de començar la comunicació, els recursos que s’utilitzaran es reserven per a aquest enllaç. Alguns d'aquests recursos són els buffers de commutació, el temps de processament de commutació, interruptor Ports d’entrada / sortida. En aquest mètode, s’utilitzen habitualment commutadors de barres transversals. Després de l'establiment de l'enllaç, les dades es transmetran contínuament amb una velocitat de dades fixa tant per a l'emissor com per al receptor. En aquest mètode de commutació, les dades no estan empaquetades.

Desconnectar el circuit

El camí dedicat establert entre l’emissor i el receptor es mantindrà durant tota la durada de la comunicació fins que el finalitzi qualsevol dels usuaris. Després de la finalització de la xarxa, es propaga un senyal de notificació a tots els nodes de l'enllaç per alliberar els recursos reservats.

Diferències entre commutació de circuits i commutació de paquets

En commutació en circuit, les dades es transmeten contínuament entre l'emissor i el receptor. Mentre que en el canvi de paquets, les dades es paquetitzen i s’envien de forma independent a través d’una xarxa compartida.
Quan es manté la connexió en el circuit de commutació, cap altre usuari pot accedir a aquest enllaç, fins i tot quan no es transmeten dades. Així, el canvi de circuit proporciona un servei d’alta qualitat.
En el canvi de paquets, l’amplada de banda és compartida pels usuaris. Per tant, la qualitat del servei és baixa en el canvi de paquets.
A diferència de la commutació de circuits, la ruta no està reservada a la xarxa de commutació de paquets. El canvi de paquets admet la transmissió d’emmagatzematge i reenviament.
No s’estableix cap camí físic per a la xarxa de commutació de paquets.
El canvi de paquets és més eficient en comparació amb el canvi de circuit.
La infraestructura de commutació de paquets és menys complicada en comparació amb la commutació de circuits.

Avantatges i inconvenients

Alguns dels avantatges de la commutació de circuits són els següents:

Utilitza un ample de banda fix.
Un canal de comunicació dedicat augmenta la qualitat de la comunicació.
Les dades es transmeten amb una velocitat de dades fixa.
No hi ha temps d’espera als interruptors.
Apte per a comunicacions contínues llargues.

Alguns dels desavantatges de la commutació de circuits són els següents:

Una connexió dedicada fa que sigui impossible transmetre altres dades encara que el canal sigui lliure.
Els recursos no s’utilitzen totalment.
El temps necessari per establir el vincle físic entre les dues estacions és massa llarg.
Com que s’ha d’establir un camí dedicat per a cada connexió, el canvi de circuit és més car.
Fins i tot si no hi ha transferència de dades, l'enllaç es mantindrà fins que els usuaris finalitzin. Per aquest canal continua sent ideal durant molt de temps, fent que la commutació de circuits sigui ineficient.
Els canals dedicats requereixen més amplada de banda.

La xarxa de telecomunicacions és la col·lecció de terminals i nodes. La commutació de circuits és un mètode per establir un canal de telecomunicacions entre dos nodes de xarxa. Cada terminal d’una xarxa té una adreça única. És molt similar a la primera xarxa telefònica analògica. Amb els avenços tecnològics, s’estan introduint nous mètodes digitals de comunicació.

“Android és un tipus de ”

El primer interruptor telefònic es va operar a New Haven Connecticut el gener de 1878. Amb el pas dels anys, la tecnologia de commutació ha canviat dràsticament, però la funció bàsica ha estat la mateixa. Quines són les tres fases en la implementació del mètode de commutació de circuits?