Circuit switching / Packet switching
ความหมาย
Circuit switching
เทคนิคในการสื่อสารข้อมูลจากจุดหนึ่งไปอีกจุดหนึ่ง
เมื่อมีการเชื่อมต่อกันแล้วจะติดต่อกันได้ตลอดเวลา ผู้อื่นจะแทรกเข้ามาไม่ได้เลย
จนกว่าฝ่ายใดฝ่ายหนึ่งจะปลดวงจรออก ตัวอย่างง่าย ๆ เช่นการติดต่อทางสายโทรศัพท์
เมื่อเริ่มพูดกันได้แล้ว คนอื่นจะต่อสายแทรกเข้ามาไม่ได้ จนกว่าฝ่ายใดฝ่ายหนึ่งจะวางหูลง (ปลดวงจร)
หลักการทำงาน
Circuit switching
1) เมื่อสถานีA
ต้องการส่งข้อมูลให้กับ สถานีB จะต้องมีการสร้างเส้นทางเสียก่อน
โดยที่ฝั่งที่รับข้อมูลจะต้องตอบว่าพร้อมรับข่าวสาร (Establishment/
Connection)
2) เมื่อสร้างเส้นทางการส่งข้อมูลเรียบร้อย
ตลอดเวลาของการสื่อสารจะใช้เส้นทางเดิมตลอดและไม่มีบุคคลอื่นมาใช้เส้นทาง
3) มีอัตราความเร็วในการส่งเท่ากันทั้งด้านรับและด้านส่ง
4) มีการทำ Error
Control และ Flow Control ทุกๆ ชุมสาย
5) ในขณะทำการส่งข้อมูล
ข้อมูลจะถูกส่งด้วยความเร็วคงที่ และไม่มีการหน่วงเวลา(Delay)
6) เมื่อส่งข้อมูลเสร็จจะยกเลิกเส้นทางที่ได้เชื่อมต่อขึ้นมาเพื่อให้เครื่องอื่นได้ใช้เส้นทางได้
ข้อดี
Circuit switching
ปริมาณในการส่งข้อมูลได้
อัตราการส่งข้อมูล ความเร็วในการส่งข้อมูลจะคงที่ อัตราเดิม
Delay ที่เกิดขึ้นจะเรียกว่า
propagation delay คือเวลาที่ข้อมูลวิ่งอยู่ในสายสัญญาณ –
เร็วเท่าแสง
Delay ที่ node
คือเวลาที่ข้อมูลวิ่งระหว่าง node อาจเป็น delay
ที่เกิดเนื่องจากการประมวลผลอะไรบางอย่าง
ถือว่าน้อยมากจนถือว่าไม่สำคัญ เพราะว่ามันแทบจะไม่เกิด
ข้อเสีย
Circuit switching
-หากคอมพิวเตอร์หรือเทอร์มินัลติดต่อกับศูนย์ข้อมูล
ในการเรียกค้นข้อมูลเป็นระยะจะทำให้มีช่วงเวลาที่สายสัญญาณ
ไม่มีการใช้และผู้อื่นก็ใช้ไม่ได้
ธรรมชาติของการใช้งานไม่ได้ออกแบบมาให้ใช้งานพร้อมกันอย่างเต็มประสิทธิภาพ เช่น
ระบบโทรศัพท์ 100 เลขหมาย จะสามารถใช้งานพร้อมๆกันได้ไม่ถึง 50%
-การเชื่อมโยงอุปกรณ์ระหว่างสถานีต้นทางกับปลายทางต้องตกลงและใช้มาตรฐานเดียวกัน
-การติดต่อสื่อสารข้อมูลนี้ผู้ใช้จะต้องมีระบบซอฟต์แวร์ในการตรวจสอบความถูกต้องของข้อมูลเอง
เพราะชุมสายจะไม่มีระบบตรวจสอบข้อมูลในชุมสายทำหน้าที่เพียงการสวิตช์วงจรให้เท่านั้น
Circuit Switching นั้นออกแบบมาเพื่อส่งข้อมูลทางเสียง
-อัตราการส่งข้อมูลจะเป็นตัวจำกัดอุปกรณ์ที่ต่อพ่วงเนื่องจากถูกออกแบบมาเพื่อส่งข้อมูลทางเสียงในอัตราที่มนุษย์สามารถรับรู้
ได้
- มีขีดจำกัดแน่นอนอยู่แล้วที่ระบบ
Hardware
- ยากและลงทุนสูงในการ
Upgrade backbone
ความหมาย
Packet switching
เทคนิคในการแบ่งข้อมูลออกเป็นกลุ่ม
(Packet)
แต่ละกลุ่มจะมีความยาวเท่ากัน (ปกติ 100บิต)ข้อมูลจะหาทิศทางเดินไปได้เอง
โดยที่สายหนึ่ง ๆ จะสามารถใช้กันได้หลายคน เมื่อถึงที่ปลายทางข้อมูลก็จะกลับ
ไปรวมกันเอง
หลักการทำงาน
Packet switching
1) เมื่อ สถานี A ต้องการส่งข้อมูลให้กับสถานีB จะมีการแบ่งข้อมูลออกเป็น
Packet ย่อยก่อนจะถูก ส่งออกไป
2)
ส่งข้อมูลโดยใช้ชุมสาย PSE (Packet switching exchange) ควบคุมการรับส่ง
3) ทำ Error
control หรือ Flow Control ที่ PSE
4)
ด้านรับและด้านส่งมีอัตราความเร็วที่ไม่เท่ากันได้
5) ใช้เทคนิค Store
- and - Forward ในการส่งข้อมูล ผ่าน PSE
ข้อดี
Packet switching
- Flexibility โครงข่ายดังกล่าวนี้ทำให้ใช้งานพร้อมกันหลาย
ๆ ระบบได้ โดยงานประยุกต์แต่ละระบบไม่ยุ่งเกี่ยวกัน แต่ใช้ผ่านชุมสายเดียวกัน
- Robustness มีความแข็งแกร่ง
ถ้าเส้นทางใดเส้นทางหนึ่งเสียหายก็สามารถใช้เส้นทางอื่นได้ อุปกรณ์ต้นทางกับปลายทาง
สามารถส่งด้วยความเร็วที่ต่างกันได้เพราะชุมสายจะเป็นผู้แปลงสัญญาณ
ให้ความเร็วเข้ากันได้
-
Responsiveness
มีการรับประกันความถูกต้องของข้อมูลที่รับส่งทำให้ระบบมีความเชื่อถือสูง
สามารถใช้ในระบบที่โต้ตอบด้วยความเร็วได้ ตัว IMP สามารถที่จะทำงานเพิ่มเติมบางอย่างได้
เช่น การตรวจสอบความ
ผิดพลาดก่อนที่จะส่งต่อไป
หรืออาจทำการเปลี่ยนรหัสก่อนก็ได้
ข้อเสีย
Packet switching
-บางครั้งถ้ามีปริมาณPacket
จำนวนมากเข้ามาพร้อมกันจะทำให้ IMPทำงานไม่ทัน
อาจทำให้มีบางPacket สูญหายไปได้ - มี delay เกิดขึ้นในระหว่างที่ส่งข้อมูล = ความยาวของ package / ขนาดของ overhead datarate
ขนาดของ package มีขนาดไม่แน่นอน
-Package แต่ละ package
อาจวิ่งไปคนละเส้นทางได้ แต่ละเส้นทางจะมี delay ไม่เท่ากัน ซึ่งทำให้เกิดปัญหา package ที่ส่งมาที่หลังมาถึงก่อน
ฝ่ายรับต้องมีวิธีจัดการกับ package ที่ยุ่งยากขึ้น
-ถ้ามี delay
มากจะเกิดความแออัดในเครือข่าย
- มี overhead
เกิดขึ้นในการส่งข้อมูล โดย overhead ที่เกิดขึ้นคือที่อยู่ของปลายทาง,
sequence ซึ่งทำให้ส่งข้อมูลได้น้อย ทำให้ประสิทธิภาพในการส่งลดลง
สรุป
เครือข่ายแบบสลับวงจร
(Circuit–Switching
Network)
เป็นบริการระบบเครือข่ายสาธารณะขั้นพื้นฐาน
เช่น ระบบโทรศัพท์และระบบสายเช่า (leased line) ระบบเครือข่ายแบบสลับวงจรจะเป็นการเชื่อมต่อทางกายภาพของวงจรระหว่างจุดต่อจุด (point-to-point) เพื่อให้สามารถติดต่อส่งข้อมูล
(หรือเสียง) กัน โดยการเชื่อมวงจรอาจเชื่อมอยู่ตลอดเวลาเช่นสายเช่าหรือเชื่อมต่อเมื่อมีการติดต่อเช่นโทรศัพท์ก็ได้
รวมทั้งอาจเป็นเครือข่ายอนาลอกเช่น โทรศัพท์หรือเครือข่ายดิจิตอลเช่น ISDN ก็ได้ จึงมีข้อดีคือมีอัตราความเร็วในการสื่อสารที่คงที่อยู่ ตลอดเวลา
เนื่องจากไม่ต้องทำการแบ่งช่องทางกับผู้อื่นแต่จุดด้อยคือต้องมีการเชื่อมต่อกันทุกๆ
จุดที่มีการติดต่อกัน
เครือข่ายแบบสลับแพคเกต (Packet
Switching Data Network)
เป็นระบบเครือข่ายที่ได้รับความนิยมสูงสุดในปัจจุบัน
มีการทำงานโดยใช้วิธีแบ่งข้อมูลที่ต้องการส่งระหว่างจุดสองจุดออกเป็นชิ้น (packet)
เล็กๆ เพื่อทำการส่งไปยังจุดหมายที่ต้องการ
การแบ่งข้อมูลออกเป็นแพกเกตมีข้อดีคือ
ทำให้สามารถใช้ช่องทางการสื่อสารข้อมูลเพียงช่องทางเดียวในการเชื่อมเข้าสู่เครือข่าย
ไม่ว่าจะมีการติดต่อกันระหว่างกี่จุดก็ตาม
รวมทั้งสามารถส่งแต่ละแพกเกตด้วยเส้นทางต่างๆ ที่เชื่อมโยงกันเป็นตาข่าย
และทำการรวมแต่ละแพคเกตกลับคืนเมื่อถึงจุดหมายแล้ว จึงเป็นการใช้ทรัพยากร (resource)
ได้อย่างคุ้มค่าที่สุด
ความคิดเห็น
แสดงความคิดเห็น