Skip to content

Přepínání obvodů vs. přepínání paketů

16 de Červen de 2021
Circuit Switching vs Packet Switching 49cd384de8a644c6b7eb20794edecf5c

Starý telefonní systém (PSTN) používá k přenosu hlasových dat přepínání obvodů, zatímco VoIP používá přepínání paketů. Nahrazení tradičních pevných linek internetovými komunikačními protokoly je způsobeno hlavně výhodami přepínání paketů oproti přepínání okruhů. Jejich používání však stále přináší výhody. Porovnali jsme přepojování paketů a přepínání obvodů, abychom vám pomohli pochopit, co každý z nich dělá.

Přepínání obvodů

  • Používá se pro tradiční pevné telefony.
  • Přenáší data po předem určené cestě.
  • Komunikační cesty jsou vyhrazeny pouze pro dvě strany.

Přepínání paketů

  • Používá se pro mobilní telefony a služby VoIP.
  • Přenáší data nejrychlejším možným způsobem.
  • Více uživatelů sdílí stejné komunikační sítě.

Přepínání paketů a přepínání obvodů jsou různé způsoby směrování dat z jednoho cíle do druhého. Cesta, kterou data berou, se nazývá cesta a zařízení, která cestu tvoří (směrovače, přepínače a další), se nazývají uzly. Hlavní rozdíl mezi těmito dvěma přístupy spočívá v tom, že přepínání obvodů se při přenosu dat spoléhá na fyzické telefonní linky, zatímco přepínání paketů využívá internet.

Výhody a nevýhody přepínání obvodů

Výhody

  • Spolehlivější připojení.
  • Lepší kvalita zvuku.
  • Obecně bezpečnější.

Nevýhody

  • Sítě jsou nákladnější na používání, budování a údržbu.
  • Neefektivní využití šířky pásma sítě.

Při přepínání obvodů je cesta rozhodnuta před zahájením přenosu dat. Systém rozhoduje, kterou cestou se bude řídit, na základě algoritmu optimalizujícího zdroje a přenos bude probíhat podle cesty. Po celou délku komunikační relace je cesta exkluzivní pro obě strany a uvolní se až po ukončení relace. Když zavoláte PSTN, pronajmete si linky. Pokud tedy mluvíte deset minut, zaplatíte deset minut vyhrazené linky. Proto jsou mezinárodní hovory drahé. Výhodou je, že přepínání okruhů je spolehlivější než přepínání paketů, takže se nemusíte obávat o odmítnutá volání.

Výhody a nevýhody přepínání paketů

Výhody

  • Efektivnější využití šířky pásma sítě.
  • Sítě jsou levnější z hlediska budování a údržby.
  • Automatické přesměrování pomáhá zabránit zahozeným balíčkům.

Nevýhody

  • Špatnější připojení a kvalita hovoru.
  • Zranitelnější vůči vnějšímu rušení dat a bezpečnostním hrozbám.
  • Nepředvídatelná latence.

Internetový protokol (IP) rozdělí data na bloky a zabalí je do struktur zvaných pakety. Každý paket obsahuje informace o IP adrese zdrojového a cílového uzlu spolu s načtením dat, pořadovými čísly a dalšími ovládacími informacemi. Paket lze také nazvat segmentem nebo datagramem. Při přepínání paketů se pakety posílají směrem k cíli bez ohledu na sebe. Každý paket musí najít svoji cestu k cíli. Neexistuje žádná předem určená cesta. Rozhodnutí, na který uzel přejít v dalším kroku, se přijme až po dosažení uzlu. Každý paket si najde cestu pomocí informací, které přenáší, jako je zdrojová a cílová IP adresa. Jakmile pakety dosáhnou cíle, pakety se znovu sestaví, aby se znovu vytvořila původní data.

Který je lepší?

S VoIP můžete používat síťový uzel, i když jej současně používají i ostatní lidé. Neexistuje žádné věnování obvodu; náklady jsou sdílené. Nevýhodou je, že když používáte obvod, který je otevřený pro jiné služby, existuje možnost přetížení, a tedy zpoždění nebo ztráty paketů. To vysvětluje relativně nižší kvalitu volání VoIP ve srovnání s PSTN. Naštěstí byly vyvinuty další protokoly, například protokol TCP, které zvyšují spolehlivost připojení VoIP.