Caratteristiche e Differenza Commutazione di circuito e Commutazione di pacchetto nelle reti
Le connessioni alla rete avvengono essenzialmente attraverso due modalità tra loro distinte: la commutazione di circuito e la commutazione di pacchetto.
Commutazione di circuito
La commutazione di circuito comporta una reale connessione fisica tra due stazioni comunicanti realizzata attraverso la connessione di nodi intermedi sulla rete. Ogni comunicazione effettuata tramite la commutazione di circuito coinvolge tre fasi:
- apertura della connessione;
- trasferimento dei dati;
- chiusura della connessione.
Prima che i dati possano essere trasferiti deve essere stabilito un cammino che collegherà il mittente ed il destinatario per tutto il tempo necessario a trasmettere i dati. L’uso del cammino è esclusivo e continuo. Ciascun utilizzatore ha a disposizione un canale trasmissivo dedicato che garantisce di avere sempre la capacità massima ad ogni richiesta di servizio. Questa modalità di connessione è la stessa utilizzata dalla tecnologia DSL.
La capacità del collegamento può essere suddivisa in circuiti con diversi meccanismi:
- divisione di tempo;
- divisione di frequenza;
- divisione di lunghezza d’onda;
- divisione di codice.
L’eventuale frazione di capacità trasmissiva non utilizzata (arco di tempo in cui non avviene l’invio di dati) è persa; questo è uno dei grossi limiti della commutazione di circuito. Tra i principali vantaggi c’è la garanzia che se la connessione viene stabilita, essa godrà per tutta la sua durata delle prestazioni richieste. La tariffazione di questo tipo di connessioni è dunque basata sull’effettivo durata della connessione in quanto il canale che si instaura tra i dispositivi rimane occupato anche nel caso in cui non ci sia traffico trasmesso.
Commutazione di pacchetto
Nella commutazione di pacchetto l’idea di base consiste nel suddividere l’informazione in entità elementari (i pacchetti) che poi vengono trasmesse e instradate individualmente, ognuna in modo indipendente, per essere poi riassemblate nel punto di destinazione. L’instradamento dei pacchetti avviene usando in ogni nodo della rete apposite tabelle di routing di tipo dinamico che ad ogni pacchetto ricevuto su una interfaccia associano la corrispondente interfaccia di uscita verso il nodo successivo. La determinazione dell’interfaccia di uscita viene stabilita in base a meccanismi di auto-apprendimento oppure tramite appositi protocolli di routing, questo approccio consente un utilizzo più efficiente della capacità trasmissiva di una rete rispetto alla commutazione di circuito. Nella commutazione di pacchetto i circuiti fisici sono utilizzati solo per il tempo strettamente necessario alla trasmissione di un singolo pacchetto e sono subito disponibili per poter trasmetterne un altro appartenente a un segnale diverso.
Ciò consente un livello di condivisione del mezzo più elevato. Di contro, nelle reti a commutazione di pacchetto il ritardo di trasferimento complessivo non è fisso e data la natura non continuativa della trasmissione e l’utilizzo condiviso, insorge anche la necessità di controllare la congestione nel caso di concorrenza. Per le sue caratteristiche, la commutazione di pacchetto pone quindi un problema nel caso sia necessaria una disponibilità garantita di banda o nelle trasmissioni real time. I pacchetti, di dimensioni limitate, sono arricchiti con un’intestazione contenente informazioni riguardo la posizione del pacchetto nella lista di quelli inviati, la priorità, il destinatario e il tipo di contenuto trasportato e con un campo in coda contenente un codice di controllo degli errori, il quale verrà rieseguito dal destinatario per verificare la correttezza del pacchetto ricevuto.
Quando un nodo intermedio (detto commutatore di pacchetto) riceve un pacchetto, esso decide qual’è il percorso migliore che quest’ultimo può prendere per raggiungere la sua destinazione in base alle informazioni presenti nelle tabelle di routing e ai risultati delle elaborazioni da parte dei protocolli di routing. Questa strada può cambiare di pacchetto in pacchetto a seconda delle condizioni della rete, quindi i pacchetti appartenenti ad uno stesso messaggio possono intraprendere percorsi distinti.
La tariffazione della tecnologia a commutazione di pacchetto viene solitamente effettuata in base al volume di traffico generato in ricetrasmissione in quanto è solamente l’istante di invio del pacchetto che occupa il canale, il quale viene poi rilasciato.
