การสลับวงจรคืออะไร - แผนภาพข้อดีและข้อเสีย

สำหรับการส่งข้อมูลจากผู้ส่งไปยังผู้รับจะต้องสร้างการเชื่อมโยงการสื่อสาร ในแบบง่ายๆ เครือข่ายคอมพิวเตอร์ ลิงก์เดียวที่เชื่อมต่อระหว่างผู้ส่งและผู้รับก็เพียงพอแล้ว แต่สำหรับเครือข่ายขนาดใหญ่จะมีเส้นทางระหว่างผู้ส่งและผู้รับมากกว่าหนึ่งเส้นทาง ในกรณีเช่นนี้วิธีการสลับเครือข่ายจะช่วยในการสร้างการเชื่อมต่อที่เหมาะสมระหว่างขั้วการสื่อสาร ข้อมูลจะถูกสลับไปมาระหว่างลิงก์ต่างๆ มีเทคนิคการสลับสี่แบบสำหรับข้อมูลดิจิทัลเช่นการสลับวงจรการสลับแพ็กเก็ตการสลับข้อความและการสลับเซลล์ วิธีการเหล่านี้ถูกเลือกตามความต้องการด้านประสิทธิภาพและแบนด์วิดท์

Circuit Switching คืออะไร?

วิธีการสลับนี้สร้างเส้นทางการสื่อสารเฉพาะระหว่างผู้ส่งและผู้รับ ที่นี่ลิงค์ถูกสร้างขึ้นในรูปแบบทางกายภาพระหว่างสองสถานีที่มีอยู่ในเครือข่าย ลิงก์จะถูกสร้างดูแลและยกเลิกสำหรับเซสชันการสื่อสารแต่ละครั้ง ตัวอย่างทั่วไปของการสลับวงจรคือเครือข่ายโทรศัพท์อนาล็อก

วิธีการสลับนี้ให้ความล่าช้าของบิตคงที่และช่องอัตราข้อมูลคงที่ระหว่างผู้ส่งและผู้รับ ความจุช่องสัญญาณเต็มมีไว้สำหรับช่วงเวลาของการเชื่อมต่อ เมื่อต้องการถ่ายโอนข้อมูลจากผู้ส่งไปยังผู้รับขั้นแรกผู้ส่งจะส่งคำร้องขอไปยังสถานีเปลี่ยนเพื่อสร้างการเชื่อมต่อ ผู้รับตอบกลับด้วยการรับทราบ หลังจากได้รับสัญญาณตอบรับแล้วผู้ส่งจะเริ่มการส่งข้อมูล การสลับนี้นิยมใช้กับวงจรเสียง เครือข่ายโทรศัพท์สาธารณะ, Datakit, B channel ของ ISDN, เครือข่าย Optical mesh ฯลฯ เป็นตัวอย่างบางส่วนของเครือข่ายแบบสลับวงจร

แผนภาพการสลับวงจร

ในการสลับประเภทนี้มีชุดสวิตช์ที่เชื่อมต่อด้วยฟิสิคัลลิงค์ ที่นี่เมื่อสร้างเส้นทางเฉพาะระหว่างผู้ส่งและผู้รับแล้วจะยังคงเหมือนเดิมจนกว่าผู้ใช้คนใดคนหนึ่งจะยุติการเชื่อมต่อ มีการส่งข้อมูลคงที่และการสลับประเภทนี้ใช้ในการถ่ายโอนข้อมูลเสียง เครือข่ายประกอบด้วยสำนักงานสวิตชิ่งที่มีการเชื่อมโยงถาวรระหว่างกัน เมื่อใดก็ตามที่มีการร้องขอการเชื่อมต่อ การสื่อสาร ลิงค์มีไว้สำหรับเทอร์มินัลที่สร้างเส้นทางการส่ง ลิงก์เฉพาะนี้จะยังคงอยู่จนกว่าการเชื่อมต่อจะสิ้นสุดลง ผู้ใช้รายอื่นจะสามารถใช้ลิงก์นี้ได้ก็ต่อเมื่อผู้ส่งหรือผู้รับยุติการเชื่อมโยง

มีสามขั้นตอนในการสร้างเครือข่ายการสลับวงจร พวกเขาคือ - การสร้างวงจรการถ่ายโอนข้อมูลและการตัดการเชื่อมต่อวงจร

การสลับวงจร

การจัดตั้งวงจร

นี่คือขั้นตอนการตั้งค่าวงจร ที่นี่มีการสร้างลิงค์ระหว่างผู้ส่งและผู้รับ เมื่อต้องสร้างการเชื่อมต่อระหว่างสถานี A และสถานี B สถานี A จะส่งคำขอการเชื่อมต่อไปยังโหนด 1 ผ่านการเชื่อมโยงเฉพาะระหว่างสถานี A และโหนด 1 จากนั้น node1 จะส่งคำขอไปยังโหนดทั้งหมดที่เชื่อมต่ออยู่ คำขอจะถูกส่งต่อระหว่างโหนดในที่สุดซึ่งสร้างเส้นทางไปยังสถานี B ตามสถานีสถานะ B จะส่งการตอบรับหากไม่ว่าง ดังนั้นการเชื่อมโยงการสื่อสารเฉพาะจะถูกสร้างขึ้นระหว่างสถานี A และสถานี B

การถ่ายโอนข้อมูล

การเชื่อมต่อภายในทั้งหมดในลิงค์การสื่อสารเป็นแบบดูเพล็กซ์ ก่อนที่จะเริ่มการสื่อสารทรัพยากรที่จะใช้จะถูกสงวนไว้สำหรับลิงก์นั้น ทรัพยากรดังกล่าวบางส่วน ได้แก่ บัฟเฟอร์สวิตช์สลับเวลาในการประมวลผล สวิตซ์ พอร์ตอินพุต / เอาต์พุต วิธีนี้นิยมใช้สวิทช์คานขวาง หลังจากสร้างลิงก์แล้วข้อมูลจะถูกส่งอย่างต่อเนื่องโดยมีอัตราข้อมูลคงที่สำหรับทั้งผู้ส่งและผู้รับ ในวิธีการสลับนี้ข้อมูลจะไม่ถูกแพ็คเก็ต

ตัดการเชื่อมต่อวงจร

เส้นทางเฉพาะที่สร้างขึ้นระหว่างผู้ส่งและผู้รับจะถูกคงไว้ตลอดระยะเวลาการสื่อสารจนกว่าผู้ใช้คนใดคนหนึ่งจะยุติ หลังจากการยุติเครือข่ายสัญญาณแจ้งเตือนจะแพร่กระจายไปยังโหนดทั้งหมดในลิงก์เพื่อปล่อยทรัพยากรที่สงวนไว้

ความแตกต่างระหว่างการสลับวงจรและการสลับแพ็คเก็ต

• การสลับในวงจรข้อมูลจะถูกส่งอย่างต่อเนื่องระหว่างผู้ส่งและผู้รับ ในขณะที่การเปลี่ยนแพ็กเก็ตข้อมูลจะถูกส่งเป็นแพ็กเก็ตและส่งผ่านเครือข่ายที่แชร์
• เมื่อการเชื่อมต่อยังคงอยู่ในการสลับวงจรไม่มีผู้ใช้รายอื่นสามารถเข้าถึงลิงก์นั้นได้แม้ว่าจะไม่มีการส่งข้อมูลก็ตาม ดังนั้นการสลับวงจรจึงให้บริการที่มีคุณภาพสูง
• ในแพ็กเก็ตการเปลี่ยนแบนด์วิดท์จะแบ่งใช้โดยผู้ใช้ ดังนั้นคุณภาพของบริการจึงมีการสลับแพ็กเก็ตต่ำ
• ไม่เหมือนกับการสลับวงจรเส้นทางไม่ได้ถูกสงวนไว้ในเครือข่ายการสลับแพ็กเก็ต การสลับแพ็คเก็ตรองรับการจัดเก็บและการส่งต่อ
• ไม่มีการกำหนดเส้นทางทางกายภาพสำหรับเครือข่ายการสลับแพ็กเก็ต
• การสลับแพ็กเก็ตมีประสิทธิภาพมากกว่าเมื่อเทียบกับการสลับวงจร
• โครงสร้างพื้นฐานการสลับแพ็คเก็ตมีความซับซ้อนน้อยกว่าเมื่อเทียบกับการสลับวงจร

ข้อดีและข้อเสีย

ข้อดีบางประการของการสลับวงจรมีดังนี้ -

• ใช้แบนด์วิดท์คงที่
• ช่องทางการสื่อสารเฉพาะช่วยเพิ่มคุณภาพของการสื่อสาร
• ข้อมูลถูกส่งด้วยอัตราข้อมูลคงที่
• ไม่มีเวลารอที่สวิตช์
• เหมาะสำหรับการสื่อสารที่ต่อเนื่องยาวนาน

ข้อเสียบางประการของการสลับวงจรมีดังนี้ -

• การเชื่อมต่อเฉพาะทำให้ไม่สามารถส่งข้อมูลอื่น ๆ ได้แม้ว่าช่องสัญญาณจะว่างก็ตาม
• ทรัพยากรไม่ได้ถูกใช้อย่างเต็มที่
• เวลาที่ต้องใช้ในการสร้างการเชื่อมโยงทางกายภาพระหว่างสองสถานียาวเกินไป
• เนื่องจากต้องมีการกำหนดเส้นทางเฉพาะสำหรับการเชื่อมต่อแต่ละครั้งการสลับวงจรจึงมีราคาแพงกว่า
• แม้ว่าจะไม่มีการถ่ายโอนข้อมูล แต่ลิงก์จะยังคงอยู่จนกว่าผู้ใช้จะยุติการเชื่อมโยง โดยช่องนี้ยังคงเหมาะเป็นเวลานานจึงทำให้การสลับวงจรไม่มีประสิทธิภาพ
• ช่องเฉพาะต้องการแบนด์วิดท์มากขึ้น

เครือข่ายโทรคมนาคมเป็นที่รวมของขั้วและโหนด การสลับวงจรเป็นวิธีการสร้างช่องสัญญาณโทรคมนาคมระหว่างโหนดเครือข่ายสองโหนด แต่ละเทอร์มินัลในเครือข่ายมีที่อยู่ที่ไม่ซ้ำกัน คล้ายกับเครือข่ายโทรศัพท์อนาล็อกในยุคแรก ๆ ด้วยความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีจึงมีการนำวิธีการสื่อสารแบบดิจิทัลใหม่ ๆ มาใช้

สวิตช์โทรศัพท์เครื่องแรกดำเนินการใน New Haven Connecticut ในเดือนมกราคม พ.ศ. 2421 ในช่วงหลายปีที่ผ่านมาเทคโนโลยีสวิตชิ่งมีการเปลี่ยนแปลงอย่างมาก แต่ฟังก์ชันพื้นฐานยังคงเหมือนเดิม อะไรคือสามขั้นตอนในการใช้วิธีการสลับวงจร?