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Virtuelle Schaltkreise
Virtual Circuit (VC) ist ein Mittel zum Transportieren von Daten über ein paketvermitteltes Computernetzwerk, so dass es den Anschein hat, als ob zwischen dem Quell- und dem Ziel-Endsystem dieser Daten eine dedizierte Bitübertragungsschicht-Verbindung besteht.
Bevor die Datenübertragung beginnt, identifizieren Quelle und Ziel einen geeigneten Pfad für die virtuelle Verbindung. Alle Zwischenknoten zwischen den beiden Punkten tragen einen Eintrag des Routings in ihre Routing-Tabelle für den Anruf ein. Auch zusätzliche Parameter wie die maximale Paketgröße werden beim Anrufaufbau zwischen Quelle und Ziel ausgetauscht. Die virtuelle Verbindung wird gelöscht, nachdem die Datenübertragung abgeschlossen ist.
Arten von virtuellen Schaltkreisen
- Permanent Virtual Circuits (PVCs) : Die Switches werden manuell von der Kommunikationsmanagementstation eingerichtet und bieten eine mit Standleitungen vergleichbare Leistung.
- Switched Virtual Circuits (SVCs) : Die Switches werden automatisch eingerichtet, wenn eine Kommunikation hergestellt wird.
Was Sie über virtuelle Schaltkreise wissen müssen
- Virtuelle Verbindungen sind Netzwerke, die nur einen Verbindungsdienst auf der Netzwerkschicht bereitstellen.
- Es gibt eine Reservierung von Ressourcen wie Puffern, CPU, Bandbreite usw. für die Zeit, in der der neu eingerichtete VC von einer Datenübertragungssitzung verwendet wird.
- Virtuelle Verbindungen werden am Rand des Netzwerks in den Endsystemen implementiert.
- Pakete erreichen ihren Bestimmungsort immer in der Reihenfolge, in der sie gesendet wurden.
- Das erste Paket geht und reserviert Ressourcen für die nachfolgenden Pakete, die demzufolge während der gesamten Verbindungszeit demselben Pfad folgen.
- Die virtuelle Verbindung bietet eine zuverlässige Kommunikationsfunktion, um sicherzustellen, dass jede Gruppe korrekt ankommt und die Gruppe in der ursprünglichen Reihenfolge bleibt, in der sie gesendet wurden.
- Virtuelle Verbindungen sind teuer in der Implementierung, da jedes Mal eine neue Verbindung mit Reservierung von Ressourcen und zusätzlicher Informationshandhabung an Routern aufgebaut werden muss.
- In virtuellen Verbindungen wird die Zielstandortadresse (globaler Header) nur für das erste Paket der Verbindung verwendet. Andere Pakete verwenden eine kurze virtuelle Leitungsnummer und erfordern im Allgemeinen keine Zielstandortadresse (globaler Header).
- Alle virtuellen Verbindungen, die den fehlerhaften Router passieren, können nicht funktionieren.
- Es wird vom ATM-Netzwerk (Asynchronous Transfer Mode) verwendet, das für Telefongespräche verwendet wird.
Datagramm-Netzwerke
Ein Datagramm ist eine grundlegende Übertragungseinheit, die einem paketvermittelten Netzwerk zugeordnet ist, wobei jedes Paket unabhängig durch das Netzwerk geleitet wird. Ein Datagramm wird hauptsächlich für die drahtlose Kommunikation verwendet und ist in sich abgeschlossen, wobei Quell- und Zieladressen in den Header geschrieben werden.
Die Zwischenknoten untersuchen den Header eines Pakets und wählen eine geeignete Verbindung zu einem anderen Knoten aus, der sich näher am Ziel befindet. In dieser Übertragungseinheit folgen die Pakete keiner vorher festgelegten Route und die Zwischenknoten erfordern keine vorherige Kenntnis der Routen, die verwendet werden.
Die einzelnen Pakete, die einen Datenstrom bilden, können zwischen Quelle und Ziel unterschiedlichen Pfaden folgen. Als Ergebnis können die Pakete in einer anderen Reihenfolge am Ziel ankommen, in der sie gesendet wurden. In diesem Fall müssen die Pakete wieder zusammengesetzt werden, um die ursprüngliche Nachricht zu bilden.
Da jedes Paket unabhängig vermittelt wird, ist kein Verbindungsaufbau und keine dedizierte Bandbreite in Form einer Leitung erforderlich. Datagramm-Paket-Switches verwenden eine Vielzahl von Techniken, um Datenverkehr weiterzuleiten; Sie unterscheiden sich darin, wie lange das Paket braucht, um den Switch zu passieren, und nach ihrer Fähigkeit, beschädigte Pakete herauszufiltern.
Arten von Datagramm-Paketschaltern
- Cut through : filtert keine Fehler, schaltet Pakete mit dem höchsten Durchsatz und bietet die geringste Weiterleitungsverzögerung.
- Speichern und weiterleiten : Schützt Daten, bis das gesamte Paket empfangen und auf Fehler überprüft wird.
- Fragment Free : filtert die meisten Fehlerpakete heraus, verhindert jedoch nicht unbedingt die Ausbreitung von Fehlern im gesamten Netzwerk.
Was Sie über Datagramm-Netzwerke wissen müssen
- Datagrammnetzwerke sind Computernetzwerke, die nur einen verbindungslosen Dienst auf der Netzwerkschicht bereitstellen.
- Es besteht keine Notwendigkeit, Ressourcen zu reservieren, da es keinen dedizierten Pfad für eine Verbindungssitzung gibt.
- Datagramm-Netzwerke sind sowohl in den Routern im Netzwerkkern als auch in den Endsystemen implementiert.
- Pakete erreichen ihr beabsichtigtes Ziel in einer anderen Reihenfolge, in der sie gesendet wurden.
- Alle Pakete können frei zu jedem zwischengeschalteten Router gehen, der unterwegs durch dynamisches Ändern von Routing-Tabellen auf Routern entschieden wird.
- Datagramm-Netzwerke sind nicht zuverlässig, weil die verbindungslose Eigenschaft bewirkt, dass Datenpakete das Ziel in einer beliebigen Reihenfolge erreichen, die sich von der Reihenfolge unterscheidet, in der sie gesendet wurden.
- Datagramm-Netzwerke sind immer kostengünstig und einfach zu implementieren, es besteht kein Problem, jedes Mal, wenn eine Anwendung kommunizieren muss, Ressourcen zu reservieren.
- In Datagram-Netzwerken kann jedes Paket einen beliebigen Pfad frei wählen, und daher muss jedem Paket die vollständige Adresse des Zielstandorts (Header) zugeordnet werden.
- Fehlerhafte Router können Pakete verlieren und einige Routen können sich ändern.
- Es wird im Allgemeinen im IP-Netzwerk verwendet, das für Datendienste wie das Internet verwendet wird.
Zwischen virtuellen Schaltkreisen und Datagramm-Netzwerken in Tabellenform
| VERGLEICHSGRUNDLAGE | VIRTUELLE SCHALTUNGEN | DATAGRAMM-NETZWERKE |
| Beschreibung | Virtuelle Verbindungen sind Netzwerke, die nur einen Verbindungsdienst auf der Netzwerkschicht bereitstellen. | Datagrammnetzwerke sind Computernetzwerke, die nur einen verbindungslosen Dienst auf der Netzwerkschicht bereitstellen. |
| Ressourcenreservierung | Es gibt eine Reservierung von Ressourcen wie Puffern, CPU, Bandbreite usw. für die Zeit, in der der neu eingerichtete VC von einer Datenübertragungssitzung verwendet wird. | Es besteht keine Notwendigkeit, Ressourcen zu reservieren, da es keinen dedizierten Pfad für eine Verbindungssitzung gibt. |
| Implementierung | Virtuelle Verbindungen werden am Rand des Netzwerks in den Endsystemen implementiert. | Datagramm-Netzwerke sind sowohl in den Routern im Netzwerkkern als auch in den Endsystemen implementiert. |
| Pakete | Pakete erreichen ihren Bestimmungsort immer in der gleichen Reihenfolge, in der sie gesendet wurden. | Pakete erreichen ihr beabsichtigtes Ziel in einer anderen Reihenfolge, in der sie gesendet wurden. |
| Weg | Das erste Paket geht und reserviert Ressourcen für die nachfolgenden Pakete, die demzufolge während der gesamten Verbindungszeit demselben Pfad folgen. | Alle Pakete können frei zu jedem zwischengeschalteten Router gehen, der unterwegs durch dynamisches Ändern von Routing-Tabellen auf Routern entschieden wird. |
| Zuverlässigkeit | Die virtuelle Verbindung bietet eine zuverlässige Kommunikationsfunktion, um sicherzustellen, dass jede Gruppe korrekt ankommt und die Gruppe in der ursprünglichen Reihenfolge bleibt, in der sie gesendet wurden. | Datagramm-Netzwerke sind nicht zuverlässig, weil die verbindungslose Eigenschaft bewirkt, dass Datenpakete das Ziel in einer beliebigen Reihenfolge erreichen, die sich von der Reihenfolge unterscheidet, in der sie gesendet wurden. |
| Kosten | Virtuelle Verbindungen sind teuer in der Implementierung, da jedes Mal eine neue Verbindung mit Reservierung von Ressourcen und zusätzlicher Informationshandhabung an Routern aufgebaut werden muss. | Datagramm-Netzwerke sind immer kostengünstig und einfach zu implementieren, es besteht kein Problem, jedes Mal, wenn eine Anwendung kommunizieren muss, Ressourcen zu reservieren. |
| Header | In virtuellen Verbindungen wird die Zielstandortadresse (globaler Header) nur für das erste Paket der Verbindung verwendet. Andere Pakete verwenden eine kurze virtuelle Leitungsnummer und erfordern im Allgemeinen keine Zielstandortadresse (globaler Header). | In Datagram-Netzwerken kann jedes Paket einen beliebigen Pfad frei wählen, und daher muss jedem Paket die vollständige Adresse des Zielstandorts (Header) zugeordnet werden. |
| Fehlerhafter Router | Alle virtuellen Verbindungen, die den fehlerhaften Router passieren, können nicht funktionieren. | Fehlerhafte Router können Pakete verlieren und einige Routen können sich ändern. |
| Anwendung | Es wird vom ATM-Netzwerk (Asynchronous Transfer Mode) verwendet, das für Telefongespräche verwendet wird. | Es wird im Allgemeinen im IP-Netzwerk verwendet, das für Datendienste wie das Internet verwendet wird. |
