Comutarea rețelei: funcționare, tipuri, diferențe și aplicații

Comutarea în rețea este procedura de redirecționare a pachetelor către destinație. Odată ce datele se apropie de un port sunt cunoscute ca intrare, în timp ce datele care pleacă dintr-un port sunt cunoscute ca ieșire. În general, în rețelele mari, există diferite căi de la emițător la receptor. Deci, cea mai bună cale de transmitere a datelor va fi decisă printr-o tehnică de comutare. Această tehnică este utilizată pur și simplu pentru conectarea sistemelor pentru a realiza comunicații unu-la-unu. Deci, acest articol discută o privire de ansamblu asupra comutare de rețea – tipuri, avantaje, dezavantaje și aplicații.

Ce este comutarea de rețea?

Comutarea rețelei poate fi definită ca atunci când procesul de ghidare a traficului de rețea de la o cale la alta cale sau de la un dispozitiv la un alt dispozitiv. În rețelele de calculatoare, comutarea în rețea este o componentă esențială care permite transmiterea foarte eficientă a datelor între diverse dispozitive de rețea printr-o rețea. Diagrama de comutare a rețelei este prezentată mai jos.

O comutare de rețea este un set de interconectate noduri numite comutatoare. Comutatoarele sunt folosite pentru a stabili conexiuni temporare între multe dispozitive care sunt conectate la comutator. Într-o rețea comutată, unele dintre noduri sunt pur și simplu conectate la dispozitivele finale, în timp ce altele sunt folosite doar pentru rutare. Fiecare comutator din rețea este conectat la nodul de mai sus.

Cum funcționează comutarea rețelei?

Comutarea rețelei în rețelele de calculatoare pur și simplu ajută la alegerea celei mai bune modalități de transmitere a datelor dacă există mai multe moduri într-o rețea mai mare. Aceste rețele pot avea diferite căi pentru a conecta expeditorul și receptorul. Deci, ori de câte ori transmitem orice date între emițător și receptor, atunci datele vor comuta pe diferite rute.

Ori de câte ori trimitem date de la un dispozitiv la alt dispozitiv, atunci datele nu ajung direct la acel dispozitiv, deoarece există diverse noduri intermediare în centru, precum și comutatorul de informații de-a lungul acestor noduri.

Tipuri de comutare de rețea

Există trei tipuri de tehnici de comutare a rețelei, cum ar fi comutarea circuitelor, comutarea mesajelor și comutarea de pachete, care sunt discutate mai jos.

Comutare circuit

Comutarea circuitului poate fi definită ca; ori de câte ori două noduri comunică între ele deasupra unei benzi de comunicații dedicate. În acest tip de comutare, trebuie stabilit un circuit pentru transmiterea datelor, astfel încât transferul de date să poată avea loc. Aplicațiile de comutare de circuite trebuie să treacă prin aceste faze; configurați un circuit, transmiteți datele și detașați circuitul. Acest tip de comutare a fost conceput în principal pentru aplicații bazate pe voce. Deci, un exemplu potrivit de această comutare este telefonul.

Avantajele comutării circuitelor sunt; are un canal de comunicație dedicat și lățime de bandă fixă. Avantajele comutării circuitelor sunt; este costisitor în comparație cu alte tehnici de comutare, necesită mult timp pentru stabilirea conexiunii și nu este eficient de utilizat atunci când este stabilită calea etc.
Vă rugăm să consultați acest link pentru a afla mai multe despre Comutare circuit .

Comutare de pachete

În comutarea de pachete, mesajul este transmis dintr-o singură mișcare și, deși este separat în bucăți mai mici, acestea sunt transmise individual. Procesul de împărțire a mesajelor se numește pachete care sunt specificate cu un număr exclusiv pentru a le recunoaște ordinea la sfârșitul primirii.

Fiecare pachet include unele date în anteturile sale, cum ar fi adresa sursei, adresa destinației și numărul de serie. Ei se vor deplasa prin rețea luând pe banda directă posibil. La capătul de recepție, toate pachetele sunt reținute în mod corect. Dacă vreun pachet este corupt sau lipsește, atunci mesajul va fi trimis imediat pentru retrimiterea mesajului. Deci, dacă se realizează ordinea corectă a pachetelor, atunci mesajul de acceptare va fi trimis imediat.

Avantajele comutării de pachete sunt: rentabil, fiabil și foarte eficient. Dezavantajele comutării de pachete sunt: această tehnică nu poate fi executată acolo unde sunt necesare întârzieri reduse și servicii de înaltă calitate, necesită costuri mari de implementare, protocoalele utilizate în această comutare sunt extrem de complexe etc.

Vă rugăm să consultați acest link pentru a afla mai multe despre Comutare de pachete .

Schimbarea mesajelor

În comutarea mesajelor, un mesaj este trimis ca o unitate întreagă și direcționat prin nodurile intermediare pe care este stocat și redirecționat. În acest tip de comutare, nu există o cale dedicată între emițător și receptor. Comutarea mesajelor oferă pur și simplu o rutare dinamică atunci când mesajul este direcționat prin nodurile din mijloc, în funcție de datele disponibile în mesaj.

Aceste comutatoare sunt pur și simplu programate în așa fel încât să ofere cele mai eficiente rute. Fiecare și fiecare nod din această comutare pur și simplu stochează întregul mesaj și apoi îl redirecționează către următorul nod. Deci, acest tip de rețea se numește rețea store & forward.

Avantajele comutării mesajelor sunt; prioritatea mesajului este folosită pentru a gestiona rețeaua, dimensiunea mesajului care este trimis deasupra rețelei poate fi schimbată cu ușurință, blocarea traficului este redusă deoarece mesajul este stocat temporar în noduri etc. Dezavantajele comutării mesajelor sunt; acesta ar trebui să fie echipat cu un spațiu de stocare adecvat pentru a le permite să se depoziteze până când sunt transmise, apare o întârziere lungă din cauza depozitării, precum și a facilității de expediere etc.

Dacă ne gândim cum să alegem o tehnică de comutare a rețelei?

Fiecare dintre cele trei tipuri de comutare de rețea are propriile avantaje și dezavantaje, iar cel mai bun de utilizat depinde de nevoile și caracteristicile specifice ale rețelei și ale datelor transmise.

Comutarea circuitelor poate oferi conexiuni de înaltă calitate, previzibile, dar poate fi și ineficientă și costisitoare.

Comutarea de pachete este utilizată pe scară largă în rețelele moderne și este eficientă pentru datele transmise în rafale, dar poate fi vulnerabilă la congestie și întârzieri.

Comutarea mesajelor este rară și utilizată în general numai în aplicații specializate, cum ar fi rețelele militare sau științifice, unde fiabilitatea este mai importantă decât viteza,

Prin urmare, nu există un singur „cel mai bun” tip de comutare de rețea și alegerea potrivită depinde de contextul și cerințele aplicațiilor specifice de rețea.

Exemple în timp real de comutare de rețele

Iată câteva exemple  de diferitele tipuri de comutare de rețea utilizate în diferite aplicații.

1. Comutare circuit : Acesta este utilizat în mod obișnuit în rețelele telefonice tradiționale, unde se stabilește un circuit dedicat între două părți pe durata convorbirii.
2. Comutare de pachete: Aceasta se întâmplă în Internet-urile în care datele sunt împărțite în pachete și sunt trimise individual în rețea.
3. Comutarea mesajelor: Acesta este rata și este utilizat în general în aplicații specializate, cum ar fi rețelele militare sau științifice. De exemplu,  schimbarea mesajelor este Rețeaua spațială adâncă a NASA, care folosește comutarea mesajelor pentru a comunica cu navele spațiale din spațiul profund, unde întârzierile de transmisie sunt semnificative și fiabilitatea este critică.

Diferență între comutarea și rutarea rețelei

Diferența dintre comutarea rețelei și rutare sunt discutate mai jos.

Avantaje și dezavantaje

The avantajele comutării rețelei sunt discutate mai jos.

• Comutarea în rețea mărește lățimea de bandă disponibilă.
• Mărește performanța rețelei.
• Suportă rețele LAN virtuale și astfel ajută la segmentarea logică.
• Acestea reduc coliziunile de cadre în cadrul rețelelor care le utilizează, prin simpla creare de domenii de coliziune pentru fiecare conexiune.
• Ajută la reducerea sarcinii de lucru asupra computerelor gazdă individuale și acceptă gestionarea centralizată.
• Această comutare stabilește o conexiune directă cu stațiile de lucru. În plus, permit numeroase conversații simultane.
• Mărește capacitatea de transfer de date accesibile în organizație.
• Acestea reduc sarcina pe fiecare PC gazdă.
• Îmbunătățește lățimea de bandă disponibilă pentru rețea.

The dezavantajele comutării rețelei sunt discutate mai jos.

• În comparație cu podurile de rețea, acestea sunt foarte scumpe.
• Problemele de conectivitate la rețea prin comutatoarele de rețea sunt foarte greu de urmărit.
• Adresele IP pot fi capturate de atacatorii cibernetici sau de cadre Ethernet falsificate odată ce comutarea este într-un mod promiscuu.
• Ele nu funcționează foarte bine odată folosite ca o diversiune pentru limitarea transmisiilor.
• Problemele legate de disponibilitatea rețelei sunt foarte greu de urmărit pe tot parcursul întreruperii organizației.
• Aranjarea și planificarea adecvată sunt necesare pentru a trata pachetele multicast.
• Ar trebui să aibă contact fizic cu obiectul care urmează să fie activat.

Aplicații

Aplicațiile comutării rețelei sunt discutate mai jos.

• Comutarea rețelei este procedura de canalizare a datelor primite de la orice nr. de porturi de intrare către un alt port selectat care va trimite datele către destinația preferată.
• În rețelele uriașe, există diferite căi de la emițător la receptor. Deci, tehnica de comutare va decide cea mai bună rută pentru transmiterea datelor.
• Comutarea în rețele de calculatoare este transmisia de pachete de date sau blocul de date printr-un comutator n/w.
• Un comutator n/w transmite date între dispozitive, nu ca routerele, care transmit date între n/w.

1). Switch are o adresă IP?

Comutatorul de rețea are adrese IP, așa că în producție, trebuie să fie o adresă fixă ​​pentru monitorizare și reconfigurare.

2). Care este scopul comutării într-o rețea?

Scopul unui comutator de rețea este de a conecta diferite dispozitive dintr-o rețea, în mod frecvent, o rețea LAN sau o rețea locală și redirecționează pachetele de date de la și către acele dispozitive.

3). Ce se înțelege prin comutare în rețea?

Comutarea în rețea este practica de direcționare a semnalului sau a unui element de date către destinația unui anumit hardware. Poate fi aplicat într-o varietate de formate și poate funcționa în moduri diferite într-o infrastructură de rețea mai bună.

4). Pentru ce se folosește comutatorul de rețea?

Un comutator de rețea permite pur și simplu cel puțin două dispozitive IT sau mai mult pentru comunicarea între ele. Pe lângă conectarea la PC-uri și imprimante, acestea pot fi conectate și la alte switch-uri, firewall-uri și routere pentru a oferi conectivitate la dispozitive suplimentare.

Astfel, aceasta este o privire de ansamblu asupra rețelei comutare – lucru , tipuri, diferențe, avantaje, dezavantaje și aplicații. Comutarea rețelei conectează pur și simplu dispozitivele dintr-o rețea între ele, permițându-le să comunice prin simplul schimb de pachete de date. Iată o întrebare pentru tine, ce este rețeaua?