Leitungsvermittlung, Paketvermittlung und virtuelle Verbindungen

Leitungsvermittlung

Die Leitungsvermittlung baut einen eigenen Kommunikationskanal zwischen zwei Stationen auf, wobei die Ressourcen für die Übertragung reserviert sind und das Switching-Netzwerk für die ausschließliche Verwendung in der Schaltung während der Verbindung dient. Die Übertragung ist transparent, denn sobald die Verbindung besteht, scheint es, als ob die Geräte direkt miteinander verbunden wären.

Phasen der Leitungsvermittlung

1. Einrichtung des Kreises
2. Datentransfer
3. Trennen der Strecke

Vier Punkte zur Leitungsvermittlung

• Leitungsvermittlung erfolgt auf der physikalischen Ebene.
• Vor der Kommunikation müssen Stationen eine Reservierung von Ressourcen vornehmen, um bei der Kommunikation verwendet zu werden.
• Die Datenübertragung zwischen zwei Stationen erfolgt in Paketen (Signal-Übertragung auf der physikalischen Ebene).
• Es gibt keine Adresse für den Datentransfer. Natürlich gibt es eine Endadresse, die während der Gründungsphase gesetzt wird.

Paketvermittlung

Die Paketvermittlung besteht aus einer "Mesh"-Zusammenschaltung von Telekommunikations-Dienstleistungen, durch die die Pakete von der Quelle zum Ziel reisen. Es erfolgt keine Zuweisung von Mitteln für ein Paket, d.h. es gibt keine reservierte Bandbreite auf Links und keine geplanten Bearbeitungszeiten für jedes Paket.

Datagramm-Netzwerke

Ein Datagramm ist ein Fragment eines separaten Pakets mit ausreichenden Informationen, um in der Lage zu sein, eine Adresse zu finden. Die Struktur besteht aus einem Datagramm-Header und Daten. Datagramme sind unabhängig und können etwas unübersichtlich sein und unterschiedliche Verzögerungen aufweisen. Die Schaltung von Datagrammen erfolgt auf der Netzwerkebene. Ein anderer Name ist nicht verbindungsorientiertes Netzwerk, weil es keine Phase der Errichtung der Veröffentlichung gibt, sondern die Daten ohne Bestätigung des Empfängers geschickt werden, egal, ob er zuhört oder nicht.

Routing in einem Datagramm-Netzwerk

Routing-Tabellen enthalten die Zieladressen und Ausgangs-Ports für die Weiterleitung. Die Routing-Tabellen sind dynamisch und werden regelmäßig aktualisiert. Wenn der Switch das Paket erhält, untersucht er die Zieladresse und überprüft die Routing-Tabelle, um den entsprechenden Ausgang zu finden, über den das Paket weitergeleitet werden soll.

Obwohl es keine Einrichtungs- und Abbauphase gibt, kann jedes Paket eine Verzögerung über einen Switch erfahren, bevor es weitergeleitet wird. Darüber hinaus ist die Verzögerung nicht einheitlich für Pakete einer Nachricht, da nicht alle Pakete einer Nachricht notwendigerweise über die gleichen Switches reisen.

Merkmale von virtuellen Verbindungen

Ein Netzwerk von virtuellen Verbindungen ist eine Kreuzung zwischen einem Circuit-Switched-Netzwerk und einem Netzwerk von Datagrammen. Es hat einige Features von beiden.

• Wie ein Circuit-Switched-Netzwerk gibt es eine Einrichtungs- und eine Release-Phase, sowie die Datentransfer-Phase.
• Ressourcen können in der Aufbauphase zugeordnet werden, wie in einem geschalteten Netz oder On-Demand-Schaltungen, wie in einem Datagramm-Netz.
• Wie ein Datagramm-Netzwerk werden die Daten in Pakete aufgeteilt und jedes Paket hat eine Adresse im Header. Aber die Richtung des Kopfes hat nur örtlich zuständige Gerichtsbarkeit (definiert, was die nächsten Schalter und der Kanal sein sollten, durch den das Paket transportiert werden sollte), nicht zuständig zu-Ende.
• Wie in einem Circuit-Switched-Netzwerk folgen alle Pakete dem gleichen Pfad während der Verbindung.
• Ein Netzwerk von virtuellen Verbindungen wird in der Regel auf der Data Link Layer umgesetzt, während ein Circuit-Switched-Netz auf der physikalischen Ebene und ein Netzwerk von Datagrammen auf der Netzwerkebene umgesetzt wird.

Routing

Es gibt zwei Arten von Routing:

• Globale Adressierung: Eine Quelle oder ein Ziel muss eine globale Adresse haben (eine Adresse, die eindeutig im Bereich des internationalen Netzwerks ist oder sein kann, wenn das Netzwerk Teil eines internationalen Netzwerks ist). Eine globale Adresse in virtuellen Netzwerken wird jedoch nur verwendet, um eine virtuelle Verbindungskennung zu erstellen.
• Virtual Circuit Identifier (VCI): Die Kennung, die tatsächlich für die Datenübertragung verwendet wird, ist die sogenannte Virtual Circuit Identifier (VCI). Ein VCI ist, im Gegensatz zu einer globalen Adresse, eine Zahl, die nur eine kleine lokale Ebene in einem Grundstück zwischen zwei Switches hat. Wenn ein Frame sich an einem Switch befindet, hat er einen VCI, und wenn er herauskommt, hat er einen anderen VCI.

Die drei Phasen eines Netzwerks von virtuellen Verbindungen

Wie bei einem Netzwerk von virtuellen Verbindungen müssen Quelle und Ziel alle drei Phasen eines Netzwerks virtueller Schaltungen durchlaufen: Aufbau, Datenübertragung und Freigabe. In der Aufbauphase verwenden die Quell- und Zieladressen globale Switches, um die Tabelleneinträge für die Verbindung aufzubauen. In der Release-Phase informieren die Quell- und Ziel-Switches sie, den Eintrag zu entfernen. Die Datenübertragung erfolgt zwischen diesen beiden Phasen. Zuerst kommt die Datentransfer-Phase, welche die einfachste ist. Die nächste Phase erstreckt sich auf die Einrichtung und Freigabe.