Gambaran keseluruhan pertukaran litar dan pertukaran paket

Apa itu beralih?

Di dunia moden, kita berhubung dengan semua orang, sama ada melalui internet atau melalui sambungan telefon. Dalam rangkaian besar ini, ketika panggilan telefon dibuat, atau ketika kita mengakses beberapa laman web, data akan dipindahkan dari satu rangkaian ke jaringan yang lain. Walaupun untuk mengakses laman web sederhana, banyak komputer (pelayan) diakses untuk memberikan data yang diinginkan yang anda cari. Sama ada anda berada di dalam rangkaian tertutup atau di segmen rangkaian yang besar, Beralih adalah mekanisme terpenting yang bertukar maklumat antara rangkaian yang berbeza atau komputer yang berbeza. Beralih adalah cara yang mengarahkan data atau maklumat digital ke arah rangkaian anda hingga akhir.

Katakan anda mencari apa-apa jenis maklumat berkaitan litar di internet atau mencari projek hobi dalam elektronik, atau jika anda membuka circuitdigest.com untuk mencari artikel khusus mengenai elektronik, terdapat banyak pergerakan data yang berlaku di belakang rangkaian komputer anda. Pergerakan ini diarahkan oleh suis rangkaian yang menggunakan pelbagai teknik pensuisan di pelbagai persimpangan rangkaian.

Jenis data yang berbeza menggunakan pelbagai jenis teknik pensuisan yang mempunyai kelebihan dan kekurangan masing-masing. Terdapat tiga jenis teknik pensuisan yang tersedia: Switching Switching, Packet Switching dan Message Switching. Circuit and Packet Switching adalah yang paling popular di antara ketiga-tiga ini.

Pertukaran Litar

Peralihan litar adalah kaedah beralih di mana jalan ujung ke ujung dibuat antara dua stesen dalam rangkaian sebelum memulakan pemindahan data.

Peralihan litar mempunyai tiga fasa: Pembentukan litar, Memindahkan data dan memutuskan litar.

Kaedah menukar litar mempunyai kadar data tetap dan kedua-dua pelanggan perlu beroperasi pada kadar tetap ini. Peralihan litar adalah kaedah komunikasi data termudah di mana hubungan fizikal khusus dibuat antara dua pengirim dan penerima individu. Untuk membuat sambungan khusus ini, satu set suis dihubungkan dengan pautan fizikal.

Pada gambar di bawah, tiga komputer di sebelah kiri disambungkan dengan tiga PC desktop di sebelah kanan dengan pautan fizikal, bergantung pada keempat pengalih litar. Sekiranya peralihan litar tidak digunakan, mereka perlu dihubungkan dengan sambungan titik ke titik, di mana banyak talian khusus diperlukan, yang bukan sahaja akan meningkatkan kos sambungan tetapi juga meningkatkan kerumitan sistem.

Keputusan penghalaan, dalam hal pengalihan litar, dibuat ketika jalur perutean dibuat dalam jaringan. Setelah laluan penghalaan khusus dibuat, data terus dihantar ke destinasi penerima. Sambungan dikekalkan sehingga akhir perbualan.

Tiga Fasa dalam Komunikasi pertukaran Litar

Komunikasi awal hingga akhir dalam Circuit Switching dilakukan menggunakan formasi ini-

Selama fasa Penyediaan, di rangkaian pensuisan litar, laluan penghalaan atau sambungan khusus dibuat antara pengirim dan penerima. Pada periode ini Alamat Akhir ke Akhir, seperti alamat sumber, alamat tujuan mesti membuat hubungan antara dua peranti fizikal. Peralihan litar berlaku pada lapisan fizikal.

Pemindahan data hanya berlaku setelah fasa penyiapan selesai dan hanya apabila jalan khusus dan fizikal dibuat. Tidak ada kaedah menangani yang terlibat dalam fasa ini. Suis menggunakan slot masa (TDM) atau jalur yang dihuni (FDM) untuk mengarahkan data dari pengirim ke penerima. Satu perkara yang perlu diingat bahawa penghantaran data adalah berterusan dan mungkin ada masa diam dalam penghantaran data. Semua sambungan dalaman dibuat dalam bentuk dupleks.

Pada fasa pemutusan Litar terakhir, apabila mana-mana pelanggan dalam rangkaian, pengirim atau penerima perlu memutuskan jalan, isyarat pemutusan dihantar ke semua suis yang terlibat untuk melepaskan sumber dan memutuskan sambungan. Fasa ini juga disebut sebagai Teardown phase dalam kaedah peralihan litar.

Suis Litar membuat sambungan sementara antara pautan input dengan pautan output. Terdapat pelbagai jenis suis yang tersedia dengan pelbagai input dan talian output.

Secara amnya, Circuit Switching digunakan di Talian Telefon.

Kelebihan Peralihan Litar

Kaedah Beralih Litar memberikan kelebihan besar dalam kes tertentu. Kelebihannya adalah seperti berikut-

1. Kadar data tetap dan khusus kerana sambungan dibuat menggunakan sambungan fizikal atau litar khusus.
2. Oleh kerana terdapat laluan penghalaan transmisi khusus, ini adalah pilihan yang baik untuk penghantaran berterusan dalam jangka masa yang panjang.
3. Kelewatan penghantaran data boleh diabaikan. Tiada masa menunggu yang terlibat dalam pertukaran. Oleh itu, data dihantar tanpa penangguhan sebelumnya dalam penghantaran. Ini jelas merupakan kelebihan positif kaedah Circuit Switching.

Kelemahan Peralihan Litar

Selain Kelebihan, peralihan litar juga mempunyai beberapa kekurangan.

1. Sama ada saluran komunikasi bebas atau sibuk, saluran khusus tidak dapat digunakan untuk penghantaran data lain.
2. Ia memerlukan lebih banyak lebar jalur, dan transmisi berterusan menawarkan pembaziran lebar jalur apabila terdapat tempoh senyap.
3. Ia sangat tidak cekap ketika menggunakan sumber sistem. Kami tidak dapat menggunakan sumber untuk sambungan lain kerana ia diperuntukkan untuk keseluruhan perbualan.
4. Ia memerlukan masa yang besar semasa menjalin hubungan fizikal antara pengirim dan penerima.

Pertukaran Paket

Peralihan paket adalah kaedah pemindahan data di mana data dipecah menjadi kepingan kecil panjang berubah dan kemudian dihantar ke saluran rangkaian. Kepingan data yang rosak dipanggil sebagai paket. Setelah menerima data atau paket yang rosak, semuanya dipasang kembali di tempat tujuan dan dengan demikian membuat fail lengkap. Oleh kerana kaedah ini, data dapat dipindahkan dengan cepat dan dengan cara yang cekap. Dalam kaedah ini, tidak diperlukan pra-persediaan atau tempahan sumber seperti kaedah beralih litar.

Kaedah ini menggunakan teknik Store and Forward. Oleh itu, setiap hop akan menyimpan paket terlebih dahulu dan kemudian meneruskan paket ke destinasi host seterusnya. Setiap paket mengandungi maklumat kawalan, alamat sumber dan alamat tujuan. Oleh kerana paket ini dapat menggunakan rute atau jalur apa pun di rangkaian yang ada.

Pertukaran Paket Berasaskan VC

Peralihan paket berdasarkan VC adalah mod pengalihan paket di mana jalan logik atau sambungan litar maya dilakukan antara pengirim dan penerima. VC bermaksud Litar Maya. Dalam mod operasi pertukaran paket ini, laluan yang telah ditentukan dibuat dan semua paket akan mengikuti jalan yang telah ditentukan. Semua penghala atau suis yang terlibat dalam sambungan logik diberikan ID Litar Maya yang unik untuk mengenal pasti sambungan maya secara unik. Ia juga mempunyai sama protokol tiga fasa yang digunakan dalam pensuisan litar, Persediaan Fasa, Pemindahan Data Fasa dan meruntuhkan Fasa.

Pada gambar di atas, 4 PC dihubungkan dengan rangkaian 4 suis dan aliran data akan bertukar paket dalam mod litar maya. Seperti yang kita lihat, suis saling berhubung dan berkongsi jalan komunikasi antara satu sama lain. Sekarang di litar maya, laluan yang telah ditentukan perlu dibuat. Sekiranya kita ingin memindahkan data dari PC1 ke PC 4 maka jalan akan diarahkan dari SW1 ke SW2 ke SW3 dan akhirnya pada PC4. Laluan ini telah ditentukan sebelumnya dan Semua SW1, SW2, SW3 diberikan ID unik untuk mengenal pasti jalur data, sehingga data terikat dengan jalur dan tidak dapat memilih rute lain.

Pertukaran Paket Berasaskan Datagram

Peralihan data sama sekali berbeza dengan teknologi pertukaran paket berasaskan VC. Dalam peralihan Datagram, jalan bergantung pada data. Paket mempunyai semua maklumat yang diperlukan seperti alamat Sumber, alamat tujuan dan identiti Port dll. Oleh itu, dalam mod pertukaran paket berasaskan datagram tanpa sambungan, setiap paket diperlakukan secara bebas. Mereka dapat memilih rute yang berbeda dan keputusan perutean dibuat secara dinamis ketika data dihantar di dalam jaringan. Jadi, di tempat tujuan, paket dapat diterima tidak teratur atau mengikut urutan apa pun, tidak ada laluan yang ditentukan dan penghantaran paket yang dijamin tidak mungkin dilakukan. Untuk menjamin penerimaan paket yang dijamin, protokol sistem akhir tambahan perlu dikonfigurasi.

Dalam mod pertukaran paket ini, tidak ada penyiapan, fasa penghantaran dan penurunan yang terlibat.

Sekali lagi pada gambar di atas, 4 komputer dihubungkan dan kami memindahkan data dari PC1 ke PC4. Data tersebut mengandungi dua paket berlabel 1 dan 2. Seperti yang kita lihat, dalam mod Datagram, paket 1 memilih untuk mengikuti jalur SW1- SW4-SW3 sedangkan Paket 2 memilih jalur rute SW1- SW5- SW3 dan akhirnya mencapai PC4. Paket dapat memilih jalan yang berbeza bergantung pada masa penundaan dan kesesakan di jalan lain dalam rangkaian pertukaran paket Datagram.

Kelebihan Penukaran Paket

Peralihan paket menawarkan kelebihan berbanding pertukaran litar. Rangkaian pertukaran paket dirancang untuk mengatasi kekurangan kaedah Circuit Switching.

1. Cekap dari segi lebar jalur.
2. Kelewatan penghantaran adalah minimum
3. Paket yang hilang dapat dikesan oleh destinasi.
4. Pelaksanaan yang menjimatkan.
5. Boleh dipercayai apabila laluan sibuk atau kerosakan pautan dikesan dalam rangkaian. Paket boleh dihantar melalui pautan lain atau boleh menggunakan jalan yang berbeza.

Kelemahan Peralihan Pakej

Pertukaran paket juga menghadapi beberapa kekurangan.

1. Peralihan paket tidak mengikut perintah tertentu untuk menghantar paket satu persatu.
2. Paket yang hilang berlaku dalam penghantaran data yang besar.
3. Setiap paket perlu dikodkan dengan nombor urutan, alamat Penerima dan Pengirim, dan maklumat lain.
4. Perutean kompleks di simpul kerana paket dapat mengikuti beberapa jalur.
5. Apabila perubahan arah berlaku untuk beberapa sebab, kelewatan penerimaan paket meningkat.

Perbezaan antara Switching Switching dan Packet Switching

Kami sudah mendapat idea tentang apa perbezaan antara pensuisan litar dan pertukaran paket. Mari lihat perbezaan format jadual untuk pemahaman yang lebih baik-

Perbezaan	Pertukaran litar	Pertukaran Paket
Penglibatan Langkah	Dalam peralihan litar, penyediaan 3 fasa diperlukan untuk perbualan total. Pembentukan Sambungan, Pemindahan Data, Sambungan Teardown	Dalam kes Switching Packet, kita dapat melakukan pemindahan data secara langsung.
Alamat destinasi	Keseluruhan Alamat Laluan diberikan oleh sumber.	Setiap paket Data hanya mengetahui alamat tujuan akhir, laluan perutean bergantung pada keputusan penghala.
Pemprosesan data	Pemprosesan Data berlaku di sistem Sumber.	Pemprosesan Data berlaku di node dan sistem sumber.
Kelewatan Seragam Antara Unit data	Kelewatan Seragam berlaku.	Kelewatan antara unit data tidak seragam.
Kebolehpercayaan	Circuit Switching lebih dipercayai berbanding dengan Packet Switching	Packet Switching kurang dipercayai berbanding dengan Circuit Switching.
Pembaziran Sumber	Pembaziran Sumber tinggi dalam Pemindahan Litar.	Pembaziran sumber kurang dalam pertukaran paket.
Teknik Simpan dan Maju	Ia tidak menggunakan teknik store and forward	Ia menggunakan teknik store and forward
Kesesakan	Kesesakan berlaku hanya pada masa Penubuhan sambungan.	Pertandingan boleh berlaku pada fasa pemindahan data.
Data Penghantaran	Sumbernya membuat penghantaran data.	Penghantaran data dilakukan oleh sumber, penghala.