سوئیچینگ

یک شبکه ارتباطی که شامل بیش از دو کامپیوتر باشد،باید بتواند بین کامپیوترهای خود ارتباطات برقرار کرده تا آن کامپیوتر ها بتوانند با یکدیگر تبادل اطلاعات کنند.یک راه اتصال این کامپیوترها به یکدیگر استفاده از توپولوژی شبکه توری(Fully – Connected) است..

مزیت این روش در این است که همه ایستگاهها می توانند با یکدیگر مبادله اطلاعات کنند. نقطه ضعف این روش این است که به تعداد زیادی خطوط ارتباطی نیازمند می باشد،خصوصا هنگامی که تعداد ایستگاهها بیشتر از چهار بوده و ایستگاهها در فواصل نسبتا دوری از یکدیگر قرار گرفته باشند.برای رفع این نقطه ضعف از وسیله ای به نام سوئیچ(switch) استفاده می شود.سوئیچ می تواند همه ایستگاهها را به یکدیگر متصل کند.به.

روشهای زیر برای بر طرف کردن نقطه ضعف ارتباطات چند نقطه ای (Multipoint) بکار می روند:
· سوئیچینگ مدار(Circuit Switching)
· سوئیچینگ پیام (Message Switching)
· سوئیچینگ بسته (Packet Switching)
· سوئیچینگ سلول (Cell Switching)
سوئیچینگ مدار

در سوئیچینگ مدار که همچنین مدار اتصال گرا نیز نامیده می شود،باید یک اتصال فیزیکی در تمام مدت زمان مبادله اطلاعات برقرار باشد.سوئیچینگ مدار برای مخابره ی بلادرنگ بکار می رود(همانند سیستم تلفن).با شماره گیری در سیستم تلفن،ارتباط برقرار شده و سپس مبادله اطلاعات آغاز می گردد.پس از اتمام مبادله اطلاعات،ارتباط قطع خواهد شد.

مزیت سوئیچینگ مدار:سوئیچینگ مدار به منظور مخابره ی بلادرنگ اطلاعات بکار می رود.از آنجایی که بین ارسال کننده و دریافت کننده یک اتصال فیزیکی وجود دارد،بنابراین در این روش هیچ تأخیری در مبادله اطلاعات وجود نخواهد داشت.

معایب سوئیچینگ مدار: درسوئیچینگ مدار،فقط دو ایستگاه در یک لحظه می توانند از یک خط ارتباطی استفاده کنند.بنابراین روش مذکور از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نیست.برای مثال در شکل 3 اگر ایستگاههای A و B با یکدیگر مرتبط باشند در این صورت ایستگاه D نمی تواند با ایستگاه C مرتبط شود.ایستگاه D باید منتظر بماند تا مخابره ی اطلاعات بین A و B پایان یابد.آنگاه ایستگاه D می تواند با ایستگاه C مخابره ی اطلاعات نماید.مضافا اینکه،اگر دو ایستگاه مثلا A و B بخواهند با ایستگاه C به طور همزمان ارتباط برقرار کنند،عمل تصادم پیش آمده و هر دو ایستگاه باید برای مدت زمانی منتظر بمانند

سوئیچینگ پیام

در سوئیچینگ پیام ایستگاه A پیام خود را به سوئیچ ارسال می کند،سپس سوئیچ این پیام را ذخیره کرده آنگاه آن را به مقصد می فرستد.عیب این نوع سوئیچینگ این است که سوئیچ به بافر بزرگی برای ذخیره کردن پیامهای ورودی از سایر خطوط نیاز دارد

سوئیچینگ بسته

شکل 4 شبکه ای با چند سوئیچ را نشان می دهد.منبع A پیامی دارد که می خواهد آن را به مقصد B ارسال نماید.منبع A پیام خود را به بسته هایی تقسیم نموده و هر بسته را از مسیری متفاوت ارسال می کند.این فرآیند سوئیچینگ بسته نامیده می شود هر بسته به سوئیچ رفته سپس سوئیچ آن را ذخیره نموده و به جدول مسیریاب خود نگاه می کند تا سوئیچ بعدی یا مقصد را پیدا کند بسته ها ممکن است مسیرهای گوناگونی را طی کنند و به همین دلیل بدون ترتیب به مقصد می رسند. ازآنجایی که باید در مقصد این بسته ها به ترتیب در کنار یکدیگر قرار گیرند بنابراین به هر بسته شماره سریالی اختصاص داده می شود که در مقصد بسته ها بر اساس شماره سریال دوباره مرتب می شوند.

کامپیوتر منبع پیام خود را به سه بسته تقسیم کرده که عبارتند از: A,B,C.منبع بسته A را به سوئیچ شماره 1 منتقل می کند،سوئیچ شماره 1 بسته ی A را ذخیره نموده و به ترافیک کلیه ارتباطات خروجی نگاه کرده و در می یابد که سوئیچ شماره 2 دارای کمترین ترافیک است،بنابراین سوئیچ 1 بسته A را به سوئیچ 2 می فرستد.سوئیچ 2 این بسته را ذخیره کرده و با توجه به جدول مسیریابی خود در می یابد که بسته A باید به سوئیچ شماره 4 برود و این عمل را انجام می دهد.بسته های B وC مسیرها ی دیگری را طی می کنند.بنابراین بسته ها ممکن خارج از ترتیب به مقصد برسند.کامپیوتر مقصد با استفاده از شماره سریال هر بسته آنها را مرتب می کند.اینترنت ازاین روش سوئیچینگ استفاده می کند. این روش سوئیچینگ را همچنین روش مدار فاقد ارتباط مستقیم (Connectionless – oriented)می نامند.

منبع  :  www.4admins.org