Τι είναι η εναλλαγή κυκλώματος - Διάγραμμα, Πλεονεκτήματα & Μειονεκτήματα

Δοκιμάστε Το Όργανο Μας Για Την Εξάλειψη Των Προβλημάτων





Για τη μετάδοση δεδομένων από τον αποστολέα στον δέκτη, πρέπει να δημιουργηθούν σύνδεσμοι επικοινωνίας. Με απλό τρόπο δίκτυο υπολογιστών , αρκεί μόνο ένας σύνδεσμος που συνδέει τον αποστολέα και τον παραλήπτη. Αλλά για μεγαλύτερα δίκτυα, θα υπάρχουν περισσότερες από μία διαδρομές μεταξύ του αποστολέα και του παραλήπτη. Σε μια τέτοια περίπτωση, οι μέθοδοι μεταγωγής δικτύου βοηθούν στη δημιουργία μιας σωστής σύνδεσης μεταξύ των τερματικών επικοινωνίας. Οι πληροφορίες εναλλάσσονται μεταξύ διαφορετικών συνδέσμων. Υπάρχουν τέσσερις τεχνικές εναλλαγής διαθέσιμες για ψηφιακά δεδομένα όπως εναλλαγή κυκλώματος, εναλλαγή πακέτων, εναλλαγή μηνυμάτων και εναλλαγή κυψέλης. Αυτές οι μέθοδοι επιλέγονται με βάση τις απαιτήσεις αποδοτικότητας και εύρους ζώνης.

Τι είναι η εναλλαγή κυκλώματος;

Αυτή η μέθοδος αλλαγής δημιουργεί μια ειδική διαδρομή επικοινωνίας μεταξύ του αποστολέα και του παραλήπτη. Εδώ ο σύνδεσμος δημιουργείται σε φυσική μορφή μεταξύ δύο σταθμών που υπάρχουν στο δίκτυο. Ο σύνδεσμος θα δημιουργηθεί, θα διατηρηθεί και θα τερματιστεί για κάθε συνεδρία επικοινωνίας. Το πιο συνηθισμένο παράδειγμα εναλλαγής κυκλώματος είναι το αναλογικό τηλεφωνικό δίκτυο.




Αυτή η μέθοδος εναλλαγής παρέχει σταθερή καθυστέρηση bit και σταθερό κανάλι ρυθμού δεδομένων μεταξύ του αποστολέα και του παραλήπτη. Η πλήρης χωρητικότητα καναλιού είναι αφιερωμένη κατά τη διάρκεια μιας σύνδεσης. Όταν τα δεδομένα πρόκειται να μεταφερθούν από τον αποστολέα στον παραλήπτη, πρώτα ο αποστολέας στέλνει ένα αίτημα στον σταθμό μεταγωγής για τη δημιουργία μιας σύνδεσης. Ο παραλήπτης απαντά με αναγνώριση. Αφού λάβει το σήμα επιβεβαίωσης, ο αποστολέας ξεκινά τη μετάδοση δεδομένων. Αυτή η εναλλαγή χρησιμοποιείται συνήθως για κυκλώματα φωνής. Το δημόσιο τηλεφωνικό δίκτυο με εναλλαγή, το Datakit, το κανάλι B του ISDN, το δίκτυο οπτικών ματιών, κ.λπ. είναι μερικά από τα παραδείγματα των δικτύων που μετακινούνται μέσω κυκλώματος.

Διάγραμμα μεταγωγής κυκλώματος

Σε αυτόν τον τύπο εναλλαγής, υπάρχει ένα σύνολο διακοπτών που συνδέονται με φυσικούς συνδέσμους. Εδώ, όταν δημιουργηθεί η αποκλειστική διαδρομή μεταξύ του αποστολέα και του παραλήπτη, παραμένει το ίδιο έως ότου ένας από τους χρήστες τερματίσει τη σύνδεση. Τα σταθερά δεδομένα μεταδίδονται και αυτός ο τύπος εναλλαγής χρησιμοποιείται ιδιαίτερα για τη μεταφορά δεδομένων φωνής. Το δίκτυο αποτελείται από τα γραφεία μεταγωγής με μόνιμους συνδέσμους μεταξύ τους. Όποτε ζητείται σύνδεση το επικοινωνία Οι σύνδεσμοι είναι αφιερωμένοι στα τερματικά που σχηματίζουν τη διαδρομή μετάδοσης. Αυτός ο αποκλειστικός σύνδεσμος διατηρείται έως ότου τερματιστεί η σύνδεση. Άλλοι χρήστες θα μπορούν να χρησιμοποιούν αυτόν τον σύνδεσμο μόνο όταν τερματιστεί από τον αποστολέα ή τον παραλήπτη.



Υπάρχουν τρεις φάσεις στη δημιουργία ενός δικτύου εναλλαγής κυκλωμάτων. Είναι - εγκατάσταση κυκλώματος, μεταφορά δεδομένων και αποσύνδεση κυκλώματος.

Εναλλαγή κυκλώματος

Εναλλαγή κυκλώματος

Εγκατάσταση κυκλώματος

Αυτή είναι η φάση ρύθμισης κυκλώματος. Εδώ δημιουργείται ο σύνδεσμος μεταξύ του αποστολέα και του παραλήπτη. Όταν πρέπει να δημιουργηθεί μια σύνδεση μεταξύ του σταθμού Α και του σταθμού Β, ο σταθμός Α στέλνει ένα αίτημα σύνδεσης στον κόμβο 1 μέσω ενός αποκλειστικού συνδέσμου μεταξύ του σταθμού Α και του κόμβου1. Στη συνέχεια, ο κόμβος1 στέλνει το αίτημα σε όλους τους κόμβους που είναι συνδεδεμένοι σε αυτόν. Το αίτημα προωθείται μεταξύ των κόμβων σχηματίζοντας τελικά μια διαδρομή προς το Σταθμό Β. Με βάση την κατάστασή του ο σταθμός Β στέλνει την επιβεβαίωση εάν δεν είναι απασχολημένος. Έτσι θα δημιουργηθεί ένας αποκλειστικός σύνδεσμος επικοινωνίας μεταξύ του Σταθμού Α και του Σταθμού Β.


Μεταφορά δεδομένων

Όλες οι εσωτερικές συνδέσεις στο σύνδεσμο επικοινωνίας είναι αμφίδρομες. Πριν ξεκινήσετε την επικοινωνία, οι πόροι που θα χρησιμοποιηθούν δεσμεύονται για αυτόν τον σύνδεσμο. Μερικοί από αυτούς τους πόρους είναι ρυθμιστές εναλλαγής, χρόνος επεξεργασίας διακόπτη, διακόπτης Θύρες εισόδου / εξόδου. Σε αυτήν τη μέθοδο, οι διακόπτες εγκάρσιας ράβδου χρησιμοποιούνται συνήθως. Μετά τη δημιουργία του συνδέσμου, τα δεδομένα θα διαβιβάζονται συνεχώς με σταθερό ρυθμό δεδομένων τόσο για τον αποστολέα όσο και για τον παραλήπτη. Σε αυτήν τη μέθοδο εναλλαγής, τα δεδομένα δεν είναι πακέτα.

Αποσύνδεση κυκλώματος

Η ειδική διαδρομή που έχει δημιουργηθεί μεταξύ του αποστολέα και του παραλήπτη θα διατηρηθεί για όλη τη διάρκεια της επικοινωνίας έως ότου τερματιστεί από έναν από τους χρήστες. Μετά τον τερματισμό του δικτύου, ένα σήμα ειδοποίησης διαδίδεται σε όλους τους κόμβους του συνδέσμου για την απελευθέρωση των δεσμευμένων πόρων.

Διαφορές μεταξύ εναλλαγής κυκλώματος και εναλλαγής πακέτων

  • Μεταγωγή εντός κυκλώματος, τα δεδομένα μεταδίδονται συνεχώς μεταξύ του αποστολέα και του παραλήπτη. Ενώ κατά την αλλαγή πακέτων τα δεδομένα πακετάρονται και αποστέλλονται ανεξάρτητα μέσω ενός κοινόχρηστου δικτύου.
  • Όταν η σύνδεση διατηρείται στην εναλλαγή κυκλώματος κανένας άλλος χρήστης δεν μπορεί να έχει πρόσβαση σε αυτόν τον σύνδεσμο, ακόμα και όταν δεν μεταδίδονται δεδομένα. Έτσι, η εναλλαγή κυκλώματος παρέχει υπηρεσίες υψηλής ποιότητας.
  • Κατά την αλλαγή πακέτου, το εύρος ζώνης μοιράζεται από τους χρήστες. Έτσι, η ποιότητα της υπηρεσίας είναι χαμηλή σε εναλλαγή πακέτων.
  • Σε αντίθεση με την εναλλαγή κυκλώματος, η διαδρομή δεν διατηρείται στο δίκτυο εναλλαγής πακέτων. Η εναλλαγή πακέτων υποστηρίζει μετάδοση αποθήκευσης και προώθησης.
  • Δεν υπάρχει φυσική διαδρομή για το δίκτυο εναλλαγής πακέτων.
  • Η εναλλαγή πακέτων είναι πιο αποτελεσματική σε σύγκριση με την εναλλαγή κυκλώματος.
  • Η υποδομή μεταγωγής πακέτων είναι λιγότερο περίπλοκη σε σύγκριση με την εναλλαγή κυκλώματος.

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα

Μερικά από τα πλεονεκτήματα της εναλλαγής κυκλωμάτων είναι τα εξής -

  • Χρησιμοποιεί σταθερό εύρος ζώνης.
  • Ένα ειδικό κανάλι επικοινωνίας αυξάνει την ποιότητα της επικοινωνίας.
  • Τα δεδομένα μεταδίδονται με σταθερό ρυθμό δεδομένων.
  • Χωρίς χρόνο αναμονής στους διακόπτες.
  • Κατάλληλο για μακρά συνεχή επικοινωνία.

Μερικά από τα μειονεκτήματα της αλλαγής κυκλώματος είναι τα εξής:

  • Μια αποκλειστική σύνδεση καθιστά αδύνατη τη μετάδοση άλλων δεδομένων ακόμη και αν το κανάλι είναι δωρεάν.
  • Οι πόροι δεν χρησιμοποιούνται πλήρως.
  • Ο χρόνος που απαιτείται για τη δημιουργία της φυσικής σύνδεσης μεταξύ των δύο σταθμών είναι πολύ μεγάλος.
  • Καθώς πρέπει να δημιουργηθεί μια ειδική διαδρομή για κάθε σύνδεση, η εναλλαγή κυκλώματος είναι πιο ακριβή.
  • Ακόμα κι αν δεν υπάρχει μεταφορά δεδομένων, ο σύνδεσμος διατηρείται ακόμη έως ότου τερματιστεί από τους χρήστες. Με αυτό το κανάλι παραμένει ιδανικό για μεγάλο χρονικό διάστημα καθιστώντας την εναλλαγή κυκλώματος αναποτελεσματική.
  • Τα ειδικά κανάλια απαιτούν περισσότερο εύρος ζώνης.

Το δίκτυο τηλεπικοινωνιών είναι η συλλογή τερματικών και κόμβων. Η εναλλαγή κυκλώματος είναι μια μέθοδος δημιουργίας ενός καναλιού τηλεπικοινωνιών μεταξύ δύο κόμβων δικτύου. Κάθε τερματικό σε ένα δίκτυο έχει μια μοναδική διεύθυνση. Είναι πολύ παρόμοιο με το πρώιμο αναλογικό τηλεφωνικό δίκτυο. Με την πρόοδο της τεχνολογίας, εισάγονται νέες ψηφιακές μέθοδοι επικοινωνίας.

Ο πρώτος τηλεφωνικός διακόπτης λειτούργησε στο New Haven Connecticut τον Ιανουάριο του 1878. Με τα χρόνια η τεχνολογία μεταγωγής έχει αλλάξει δραστικά, αλλά η βασική λειτουργία παρέμεινε η ίδια. Ποιες είναι οι τρεις φάσεις στην εφαρμογή της μεθόδου εναλλαγής κυκλώματος;