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La conmutación de circuitos es un método para implementar una red de telecomunicaciones en la que dos nodos de la red establecen un canal de comunicaciones dedicado ( circuito ) a través de la red antes de que los nodos puedan comunicarse. El circuito garantiza el ancho de banda completo del canal y permanece conectado durante la sesión de comunicación . El circuito funciona como si los nodos estuvieran conectados físicamente como con un circuito eléctrico. La conmutación de circuitos contrasta con la conmutación de mensajes y la conmutación de paquetes . [1]

Descripción [ editar ]

El ejemplo definitorio de una red de conmutación de circuitos es la primera red telefónica analógica . Cuando se realiza una llamada de un teléfono a otro, los conmutadores dentro de las centrales telefónicas crean un circuito de cables continuo entre los dos teléfonos, mientras dure la llamada.

En la conmutación de circuitos, el retardo de bits es constante durante una conexión (a diferencia de la conmutación de paquetes, donde las colas de paquetes pueden causar retardos de transferencia de paquetes variables y potencialmente indefinidamente largos ). Los usuarios de la competencia no pueden degradar ningún circuito porque está protegido contra el uso de otras personas que llaman hasta que se libere el circuito y se establezca una nueva conexión. Incluso si no se está produciendo ninguna comunicación real, el canal permanece reservado y protegido de los usuarios de la competencia.

Si bien la conmutación de circuitos se usa comúnmente para conectar circuitos de voz, el concepto de una ruta dedicada que persiste entre dos partes o nodos que se comunican puede extenderse al contenido de la señal que no sea la voz. La ventaja de utilizar la conmutación de circuitos es que proporciona una transferencia continua sin la sobrecarga asociada con los paquetes , lo que maximiza el uso del ancho de banda disponible para esa comunicación. Una desventaja es que puede ser relativamente ineficaz porque la capacidad no utilizada garantizada para una conexión no puede ser utilizada por otras conexiones en la misma red. Además, las llamadas no se pueden establecer o se interrumpirán si se interrumpe el circuito.

La llamada [ editar ]

Para el establecimiento y control de llamadas (y otros fines administrativos), es posible utilizar un canal de señalización dedicado separado desde el nodo final a la red. ISDN es uno de esos servicios que utiliza un canal de señalización independiente, mientras que el servicio telefónico antiguo (POTS) no lo hace.

El método de establecer la conexión y monitorear su progreso y terminación a través de la red también puede utilizar un canal de control separado como en el caso de enlaces entre centrales telefónicas que usan el protocolo de señalización de conmutación de paquetes CCS7 para comunicar la configuración de la llamada y la información de control y usan TDM. para transportar los datos reales del circuito.

Las primeras centrales telefónicas fueron un ejemplo adecuado de conmutación de circuitos. El suscriptor pediría al operador que se conecte a otro suscriptor, ya sea en la misma central o mediante un enlace entre centrales y otro operador. El resultado final fue una conexión eléctrica física entre los teléfonos de los dos abonados durante la duración de la llamada. El cable de cobre utilizado para la conexión no se podía utilizar para transportar otras llamadas al mismo tiempo, incluso si los suscriptores de hecho no estaban hablando y la línea estaba en silencio.

Alternativas [ editar ]

En la conmutación de circuitos, una ruta y su ancho de banda asociado se reservan desde el origen al destino, lo que hace que la conmutación de circuitos sea relativamente ineficaz, ya que la capacidad se reserva independientemente de que la conexión esté en uso continuo o no. La conmutación de circuitos contrasta con la conmutación de mensajes y la conmutación de paquetes . [2] Ambos métodos pueden hacer un mejor uso del ancho de banda de red disponible entre múltiples sesiones de comunicación bajo condiciones típicas en redes de comunicación de datos.

La conmutación de mensajes enruta los mensajes en su totalidad, un salto a la vez, es decir, almacena y reenvía todo el mensaje. La conmutación de paquetes divide los datos que se van a transmitir en paquetes que se transmiten a través de la red de forma independiente. En lugar de dedicarse a una sesión de comunicación a la vez, los enlaces de red se comparten mediante paquetes de múltiples sesiones de comunicación en competencia, lo que da como resultado la pérdida de las garantías de calidad de servicio que proporciona la conmutación de circuitos.

La conmutación de paquetes puede basarse en la comunicación orientada a la conexión o la comunicación sin conexión . Es decir, basados ​​en circuitos virtuales o datagramas.

Los circuitos virtuales utilizan tecnología de conmutación de paquetes que emula la conmutación de circuitos, en el sentido de que la conexión se establece antes de que se transfieran los paquetes y los paquetes se entregan en orden.

La conmutación de paquetes sin conexión divide los datos que se van a transmitir en paquetes, llamados datagramas , que se transmiten a través de la red de forma independiente. Cada datagrama está etiquetado con su destino y un número de secuencia para ordenar paquetes relacionados, lo que excluye la necesidad de una ruta dedicada para ayudar al paquete a encontrar el camino hacia su destino. Cada datagrama se envía de forma independiente y cada uno puede enrutarse a través de una ruta diferente. En el destino, el mensaje original se reordena en función del número de paquete para reproducir el mensaje original. Como resultado, las redes de conmutación de paquetes de datagramas no requieren que se establezca un circuito y permiten que muchos pares de nodos se comuniquen simultáneamente a través del mismo canal.

La multiplexación de múltiples conexiones de telecomunicaciones sobre el mismo conductor físico ha sido posible durante mucho tiempo, pero cada canal en el enlace multiplexado estaba dedicado a una llamada a la vez o estaba inactivo entre llamadas.

Ejemplos de redes de conmutación de circuitos [ editar ]

  • Red telefónica pública conmutada (PSTN)
  • Canal B de ISDN
  • Servicio de datos conmutados por circuitos (CSD) y datos conmutados por circuitos de alta velocidad (HSCSD) en sistemas celulares como GSM
  • Kit de datos
  • X.21 (utilizado en la red de datos conmutada de circuito DATEX-L alemán y escandinavo DATEX )
  • Red de malla óptica

Ver también [ editar ]

  • Clos de la red
  • Teoría del circuito de conmutación
  • Conmutación impulsada por el tiempo

Referencias [ editar ]

  1. ^ Metcalfe, Robert M. (mayo de 1973). "Comunicación por paquetes". Cambridge: MIT: 1–1, 1–2. Cuando hace una llamada telefónica, por ejemplo, el sistema telefónico establece una ruta eléctrica entre usted y la persona a la que llama uniendo los cables telefónicos disponibles (circuitos) de extremo a extremo. Para completar su "conexión", las centrales del sistema telefónico (nodos de conmutación) asignan millas de cable en forma de circuitos y mantienen esta asignación durante la duración de su llamada. Por lo tanto, en la conmutación de circuitos, decimos, los circuitos se asignan para transportar conexiones. En la conmutación de circuitos pura, la realización de una conexión requiere varios nodos de conmutación distantes para unir un camino continuo de un extremo a otro; y, durante la vida de la conexión,sus circuitos constituyentes están dedicados a llevar una conversación. Cite journal requiere |journal=( ayuda )
  2. ^ Davies, Donald Watts (1979). Redes informáticas y sus protocolos . Archivo de Internet. Chichester, [Ing.]; Nueva York: Wiley. págs. 456–477.

Enlaces externos [ editar ]

  • Netheads vs Bellheads por Steve Steinberg
  • Universidad de Virginia
  • RFC 3439 Algunas pautas arquitectónicas y filosofías de Internet