להעברת נתונים משולח למקלט, יש ליצור קישורי תקשורת. בפשטות רשת מחשבים , רק קישור אחד המחבר בין השולח למקלט יספיק. אך עבור רשתות גדולות יותר, יתקיים יותר ממסלול אחד בין השולח למקבל. במקרה כזה, שיטות החלפת הרשת מסייעות ביצירת חיבור תקין בין מסופי התקשורת. המידע עובר בין קישורים שונים. ישנן ארבע טכניקות מיתוג זמינות לנתונים דיגיטליים כמו החלפת מעגלים, החלפת מנות, החלפת הודעות ומיתוג תא. שיטות אלה נבחרות על פי דרישות היעילות ורוחב הפס שלהן.
מהו החלפת מעגלים?
שיטת מעבר זו קובעת נתיב תקשורת ייעודי בין השולח למקלט. כאן הקישור נוצר בצורה פיזית בין שתי תחנות הנמצאות ברשת. הקישור יתבסס, יישמר ויופסק לכל מפגש תקשורת. הדוגמה הנפוצה ביותר למיתוג מעגלים היא רשת הטלפון האנלוגית.
שיטת מעבר זו מספקת עיכוב קבוע של סיביות וערוץ קצב נתונים קבוע בין השולח למקלט. קיבולת הערוץ המלאה מוקדשת למשך חיבור. כאשר יש להעביר נתונים משולח למקלט, ראשית השולח שולח בקשה לתחנת המיתוג להקמת חיבור. המקלט משיב באישור. לאחר קבלת אות האישור השולח מתחיל את העברת הנתונים. מיתוג זה משמש בדרך כלל למעגלים קוליים. רשת הטלפונים המועברת הציבורית, Datakit, ערוץ B של ISDN, רשת רשת אופטית וכו 'הם כמה מהדוגמאות לרשתות המועברות במעגל.
דיאגרמת החלפת מעגלים
בסוג זה של מיתוג, יש קבוצה של מתגים המחוברים לקישורים פיזיים. ברגע שהנתיב הייעודי נקבע בין השולח למקבל, הוא נשאר זהה עד שאחד מהמשתמשים מסיים את החיבור. נתונים קבועים מועברים וסוג זה של מיתוג משמש מאוד להעברת נתונים קוליים. הרשת מורכבת ממשרדי החלפה עם קישורים קבועים ביניהם. בכל פעם שמתבקש חיבור תִקשׁוֹרֶת קישורים מוקדשים למסופים המהווים את מסלול השידור. קישור ייעודי זה נשמר עד לסיום הקשר. משתמשים אחרים יוכלו להשתמש בקישור זה רק כאשר הוא מופסק על ידי השולח או המקבל.
ישנם שלושה שלבים בהקמת רשת מיתוג מעגלים. הם - הקמת מעגלים, העברת נתונים וניתוק מעגלים.
מיתוג מעגלים
הקמת מעגלים
זהו שלב הגדרת המעגל. כאן נוצר הקישור בין השולח למקבל. כאשר יש ליצור חיבור בין תחנה A לתחנה B, תחנה A שולחת בקשת חיבור לצומת 1 דרך קישור ייעודי בין תחנה A לצומת 1. ואז node1 שולח את הבקשה לכל הצמתים המחוברים אליו. הבקשה מועברת בין הצמתים ולבסוף יוצרים מסלול לתחנה B. בהתבסס על מצב הסטטוס שלה B שולח את האישור אם היא לא עסוקה. כך יוצר קישור תקשורת ייעודי בין תחנה A לתחנה B.
העברת נתונים
כל החיבורים הפנימיים בקישור התקשורת הם דופלקסים. לפני תחילת התקשורת המשאבים לשימוש ישמרו לאותו קישור. חלק ממשאבים כאלה הם מאגרי מתגים, זמן עיבוד מתגים, החלף יציאות קלט / פלט. בשיטה זו משתמשים בדרך כלל במתגי רוחב. לאחר הקמת הקישור, הנתונים יועברו ברציפות עם קצב נתונים קבוע הן לשולח והן למקבל. בשיטת מיתוג זו, הנתונים אינם ארוזים.
נתק מעגל
הנתיב הייעודי שנקבע בין השולח למקבל יישמר לאורך כל התקשורת עד שיסתיים על ידי מי מהמשתמשים. לאחר סיום הרשת, מופץ אות התראות לכל הצמתים בקישור כדי לשחרר את המשאבים השמורים.
ההבדלים בין החלפת מעגלים למיתוג מנות
- מיתוג במעגל, נתונים מועברים ברציפות בין השולח למקלט. ואילו במיתוג מנות הנתונים ארוזים ונשלחים באופן עצמאי דרך רשת משותפת.
- כאשר החיבור נשמר במיתוג המעגל, שום משתמש אחר אינו יכול לגשת לקישור זה, גם כאשר לא מועברים נתונים. לפיכך מיתוג מעגל מספק שירות באיכות גבוהה.
- במיתוג מנות רוחב הפס משותף למשתמשים. לפיכך, איכות השירות נמוכה במיתוג מנות.
- בניגוד למיתוג מעגלים, הנתיב אינו שמור ברשת מיתוג המנות. החלפת מנות תומכת בהעברה בחנות ובקדימה.
- לא נקבע נתיב פיזי עבור רשת החלפת המנות.
- החלפת מנות יעילה יותר בהשוואה למיתוג מעגלים.
- תשתית למיתוג מנות פחות מסובכת בהשוואה למיתוג מעגלים.
יתרונות וחסרונות
חלק מהיתרונות של החלפת מעגלים הם כדלקמן:
- הוא משתמש ברוחב פס קבוע.
- ערוץ תקשורת ייעודי מעלה את איכות התקשורת.
- הנתונים מועברים בקצב נתונים קבוע.
- אין זמן המתנה במתגים.
- מתאים לתקשורת רציפה ארוכה.
חלק מהחסרונות במיתוג מעגלים הם כדלקמן -
- חיבור ייעודי לא מאפשר להעביר נתונים אחרים גם אם הערוץ בחינם.
- המשאבים אינם מנוצלים באופן מלא.
- הזמן הדרוש לבניית הקשר הפיזי בין שתי התחנות ארוך מדי.
- מכיוון שיש לקבוע נתיב ייעודי לכל חיבור, החלפת מעגלים יקרה יותר.
- גם אם אין העברת נתונים, הקישור עדיין נשמר עד שיסופק על ידי המשתמשים. על ידי ערוץ זה נשאר אידיאלי לאורך זמן ובכך הופך את החלפת המעגל ליעילה.
- ערוצים ייעודיים דורשים רוחב פס רב יותר.
רשת הטלקומוניקציה היא אוסף המסופים והצמתים. החלפת מעגלים היא שיטה להקמת ערוץ טלקומוניקציה בין שני צמתים ברשת. לכל מסוף ברשת יש כתובת ייחודית. זה דומה מאוד לרשת הטלפונים האנלוגית המוקדמת. עם ההתקדמות הטכנולוגית, שיטות תקשורת דיגיטליות חדשות מוצגות.
מתג הטלפון הראשון הופעל בניו הייבן קונטיקט בינואר 1878. עם השנים טכנולוגיית המיתוג השתנתה באופן דרסטי אך הפונקציה הבסיסית נותרה זהה. מהם שלושת השלבים ביישום שיטת החלפת המעגל?
