Сети с коммутацией каналов и коммутацией пакетов

Существует два фундаментальных подхода к организации ядра сети: коммутация каналов и коммутация пакетов. При коммутации каналов происходит резервирование на время сеанса связи необходимых ресурсов (буферов, диапазонов частот) на всем сетевом пути. При коммутации пакетов ресурсы запрашиваются при необходимости и выделяются по требованию. Иногда несколько сообщений могут пытаться использовать линию связи одновременно, поэтому возникает необходимость в организации очередей сообщений.

Описав две основные технологии передачи пакетов, сравним их между собой. Противники коммутации пакетов часто выдвигают тезис о том, что коммутация пакетов не позволяет организовать сетевое обслуживание в реальном времени (например, обеспечить передачу звука или видеоизображения), объясняя это непредсказуемыми задержками при передаче пакетов внутри сети. Сторонники коммутации пакетов замечают, что данная технология дает возможность более эффективно организовать разделение пропускной способности линии связи, а также является более простой, эффективной и менее дорогостоящей. Другими словами (вспоминая приведенную аналогию), люди, не любящие заказывать места в ресторанах заранее, предпочитают коммутацию пакетов.

Коммутация пакетов более эффективна, что можно увидеть в следующем примере. Предположим, что несколько пользователей совместно используют линию связи с пропускной способностью 1 Мбит/с. Каждый пользователь может находиться в состоянии активности, пересылая данные (к примеру, с постоянной скоростью 100 Кбит/с), либо в состоянии простоя, не занимая линию связи. Пусть пользователь находится в активном состоянии 10 % от общего времени. Если в сети применяется коммутация каналов, то для каждого пользователя должна быть зарезервирована скорость передачи 100 Кбит/с на все время сеанса связи, и сеть сможет одновременно обслуживать не более 10 пользователей. Теперь рассмотрим коммутацию пакетов.

На сегодняшний день коммутация пакетов и коммутация каналов являются двумя наиболее часто используемыми сетевыми технологиями, однако коммутация пакетов представляется значительно более перспективной. Об этом свидетельствует тенденция перехода к коммутации пакетов в телефонии. Более того, значительная часть дорогостоящих международных переговоров уже обеспечивается технологией коммутации пакетов.