Tinjauan tentang switching sirkuit dan switching paket

Apa yang beralih?

Di dunia modern, kita terhubung dengan semua orang, baik melalui internet atau sambungan telepon. Dalam jaringan besar ini, ketika panggilan telepon dibuat, atau ketika kami mengakses beberapa situs web, data ditransfer dari satu jaringan ke jaringan lain. Bahkan untuk mengakses halaman web sederhana, banyak komputer (server) diakses untuk memberi Anda data yang diinginkan yang Anda cari. Apakah Anda berada di dalam jaringan tertutup atau di segmen jaringan besar, Switching adalah mekanisme terpenting yang bertukar informasi antara jaringan yang berbeda atau komputer yang berbeda. Switching adalah cara yang mengarahkan data atau informasi digital apa pun ke jaringan Anda hingga titik akhir.

Misalkan Anda sedang mencari semua jenis informasi terkait sirkuit di internet atau mencari proyek hobi di bidang elektronik, atau jika Anda membuka circuitdigest.com untuk menemukan artikel tertentu tentang elektronik, ada banyak pergerakan data yang terjadi di belakang jaringan komputer Anda. Pergerakan ini diarahkan oleh switch jaringan yang menggunakan berbagai teknik switching di berbagai sambungan jaringan.

Jenis data yang berbeda menggunakan jenis teknik switching yang berbeda yang memiliki kelebihan dan kekurangan. Ada tiga jenis teknik switching yang tersedia: Circuit Switching, Packet Switching dan Message Switching. Circuit dan Packet Switching adalah yang paling populer di antara ketiganya.

Pengalihan Sirkuit

Pengalihan sirkuit adalah metode pengalihan di mana jalur ujung ke ujung dibuat antara dua stasiun dalam jaringan sebelum memulai transfer data.

Peralihan sirkuit memiliki tiga fase: Pembentukan sirkuit, Mentransfer data dan memutus sirkuit.

Metode switching sirkuit memiliki kecepatan data tetap dan kedua pelanggan perlu beroperasi pada kecepatan tetap ini. Peralihan sirkuit adalah metode komunikasi data yang paling sederhana di mana koneksi fisik khusus dibuat antara dua pengirim dan penerima individu. Untuk membuat koneksi khusus ini, sekumpulan sakelar dihubungkan dengan tautan fisik.

Pada gambar di bawah, tiga komputer di sisi kiri terhubung dengan tiga PC desktop di sisi kanan dengan tautan fisik, tergantung pada empat pengalih sirkuit. Jika switching sirkuit tidak digunakan, mereka harus dihubungkan dengan koneksi point-to-point, di mana diperlukan banyak jalur khusus, yang tidak hanya akan meningkatkan biaya koneksi tetapi juga meningkatkan kompleksitas sistem.

Keputusan perutean, dalam kasus sakelar sirkuit, dibuat ketika jalur perutean sedang dibuat di jaringan. Setelah jalur perutean khusus dibuat, data terus dikirim ke tujuan penerima. Koneksi dipertahankan hingga akhir percakapan.

Tiga Fase dalam Komunikasi Pengalihan Sirkuit

Komunikasi awal sampai akhir dalam Circuit Switching dilakukan menggunakan formasi-

Selama fase Setup, di jaringan circuit switching, jalur perutean atau koneksi khusus dibuat antara pengirim dan penerima. Pada periode ini pengalamatan End to End, seperti alamat sumber, alamat tujuan harus membuat koneksi antara dua perangkat fisik. Peralihan sirkuit terjadi di lapisan fisik.

Transfer data hanya terjadi setelah fase penyiapan selesai dan hanya jika jalur fisik khusus dibuat. Tidak ada metode pengalamatan yang terlibat dalam fase ini. Sakelar menggunakan slot waktu (TDM) atau pita yang ditempati (FDM) untuk merutekan data dari pengirim ke penerima. Satu hal yang perlu diingat bahwa pengiriman data bersifat kontinyu dan mungkin ada periode diam dalam pengiriman data. Semua koneksi internal dibuat dalam bentuk dupleks.

Pada fase pemutusan Sirkuit terakhir, ketika salah satu pelanggan di jaringan, pengirim atau penerima perlu memutuskan jalur, sinyal pemutusan dikirim ke semua sakelar yang terlibat untuk melepaskan sumber daya dan memutus koneksi. Fase ini disebut juga fase Teardown dalam metode circuit switching.

Sakelar sirkuit membuat koneksi sementara antara tautan input dengan tautan output. Ada berbagai jenis sakelar yang tersedia dengan beberapa jalur input dan output.

Umumnya, Circuit Switching digunakan di Jalur Telepon.

Keuntungan dari Circuit Switching

Metode Circuit Switching memberikan keuntungan besar dalam kasus-kasus tertentu. Keuntungannya adalah sebagai berikut-

Kecepatan data ditetapkan dan berdedikasi karena koneksi dibuat menggunakan koneksi fisik atau sirkuit khusus.
Karena terdapat jalur perutean transmisi khusus yang terlibat, ini adalah pilihan yang baik untuk transmisi berkelanjutan dalam durasi yang lama.
Penundaan transmisi data dapat diabaikan. Tidak ada waktu tunggu yang terlibat dalam sakelar. Jadi, data ditransmisikan tanpa penundaan sebelumnya dalam transmisi. Ini jelas merupakan keuntungan positif dari metode Circuit Switching.

Kerugian dari Circuit Switching

Selain Keuntungan, Pengalihan sirkuit juga memiliki beberapa kelemahan.

Baik saluran komunikasi bebas atau sibuk, saluran khusus tidak dapat digunakan untuk transmisi data lainnya.
Ini membutuhkan lebih banyak bandwidth, dan transmisi berkelanjutan menawarkan pemborosan bandwidth ketika ada periode diam.
Ini sangat tidak efisien saat menggunakan sumber daya sistem. Kami tidak dapat menggunakan sumber daya untuk koneksi lain karena dialokasikan untuk seluruh percakapan.
Butuh banyak waktu selama pembentukan tautan fisik antara pengirim dan penerima.

Pengalihan Paket

Packet switching adalah metode transfer data di mana data dipecah menjadi potongan-potongan kecil dengan panjang variabel dan kemudian dikirim ke jalur jaringan. Potongan data yang rusak disebut sebagai paket. Setelah menerima data atau paket yang rusak itu, semua dipasang kembali di tempat tujuan dan dengan demikian membuat file lengkap. Karena metode ini, data ditransfer dengan cepat dan efisien. Dalam metode ini, tidak diperlukan pengaturan awal atau reservasi sumber daya seperti metode switching sirkuit.

Metode ini menggunakan teknik Store and Forward. Jadi setiap hop akan menyimpan paket terlebih dahulu dan kemudian meneruskan paket ke tujuan host berikutnya. Setiap paket berisi informasi kontrol, alamat sumber dan alamat tujuan. Karena paket ini dapat menggunakan rute atau jalur apa pun di jaringan yang ada.

Pengalihan Paket Berbasis VC

Paket switching berbasis VC adalah mode packet switching di mana jalur logis atau koneksi sirkuit virtual dilakukan antara pengirim dan penerima. VC adalah singkatan dari Virtual Circuit. Dalam mode operasi pengalihan paket ini, rute yang telah ditentukan dibuat dan semua paket akan mengikuti jalur yang telah ditentukan sebelumnya. Semua router atau sakelar yang terlibat dalam koneksi logis disediakan ID Sirkuit Virtual unik untuk mengidentifikasi koneksi virtual secara unik. Ini juga memiliki protokol tiga fase yang sama yang digunakan dalam switching sirkuit, Fase Pengaturan, Fase Transfer Data, dan Fase Tear down.

Pada gambar di atas, 4 PC terhubung dengan jaringan 4 switch dan aliran data akan menjadi packet switching dalam mode sirkuit Virtual. Seperti yang dapat kita lihat, sakelar terhubung satu sama lain dan berbagi jalur komunikasi satu sama lain. Sekarang di sirkuit virtual, rute yang telah ditentukan perlu ditetapkan. Jika kita ingin mentransfer data dari PC1 ke PC 4 jalur akan diarahkan dari SW1 ke SW2 ke SW3 dan terakhir ke PC4. Rute ini telah ditentukan sebelumnya dan Semua SW1, SW2, SW3 dilengkapi dengan ID unik untuk mengidentifikasi jalur data, sehingga data terikat oleh jalur dan tidak dapat memilih rute lain.

Pengalihan Paket Berbasis Datagram

Datagram switching sama sekali berbeda dari teknologi packet switching berbasis VC. Dalam perpindahan Datagram, jalur bergantung pada data. Paket memiliki semua informasi yang diperlukan seperti alamat Sumber, alamat tujuan dan identitas Port dll. Jadi dalam mode switching paket berbasis datagram tanpa koneksi, setiap paket diperlakukan secara independen. Mereka dapat memilih rute yang berbeda dan keputusan perutean dibuat secara dinamis saat data dikirim di dalam jaringan. Jadi, di tempat tujuan, paket dapat diterima rusak atau dalam urutan apa pun, tidak ada rute yang telah ditentukan dan pengiriman paket yang dijamin tidak dimungkinkan. Untuk mengamankan penerimaan paket yang dijamin, protokol sistem akhir tambahan perlu dikonfigurasi.

Dalam mode pengalihan paket ini, tidak ada fase penyiapan, pengiriman, dan pembongkaran yang terlibat.

Sekali lagi pada gambar di atas, 4 komputer terhubung dan kami mentransfer data dari PC1 ke PC4. Data tersebut berisi dua paket yang diberi label sebagai 1 dan 2. Seperti yang dapat kita lihat, pada mode Datagram, paket 1 memilih untuk mengikuti jalur SW1-SW4-SW3 sedangkan Paket 2 memilih jalur rute SW1-SW5- SW3 dan akhirnya mencapai PC4. Paket dapat memilih jalur yang berbeda tergantung pada waktu tunda dan kemacetan di jalur lain dalam jaringan paket switching Datagram.

Keuntungan dari Packet Switching

Packet switching menawarkan keuntungan dibandingkan circuit switching. Jaringan packet switching dirancang untuk mengatasi kekurangan dari metode Circuit Switching.

Efisien dalam hal Bandwidth.
Penundaan transmisi minimal
Paket yang hilang dapat dideteksi oleh tujuan.
Implementasi hemat biaya.
Dapat diandalkan ketika jalur sibuk atau kerusakan tautan terdeteksi di jaringan. Paket dapat dikirim melalui tautan lain atau dapat menggunakan jalur yang berbeda.

Kekurangan dari Packet Switching

Perpindahan paket juga menemui beberapa kelemahan.

Packet switching tidak mengikuti perintah tertentu untuk mengirimkan paket satu per satu.
Paket hilang terjadi dalam transmisi data besar.
Setiap paket perlu dikodekan dengan nomor urut, alamat Penerima dan Pengirim, dan informasi lainnya.
Perutean rumit di node karena paket dapat mengikuti beberapa jalur.
Ketika pengubahan rute terjadi karena beberapa alasan, penundaan dalam menerima paket meningkat.

Perbedaan antara Circuit Switching dan Packet Switching

Kita sudah mendapat gambaran tentang apa saja perbedaan antara circuit switching dan packet switching. Mari kita lihat perbedaan dalam format tabel untuk pemahaman yang lebih baik-

Perbedaan	Peralihan sirkuit	Pengalihan Paket
Langkah-langkah Keterlibatan	Dalam switching sirkuit, pengaturan 3 fase diperlukan untuk percakapan total. Pembentukan Koneksi, Transfer Data, Penghancuran Koneksi	Dalam kasus Packet Switching, kita dapat melakukan transfer data secara langsung.
Alamat tujuan	Seluruh Alamat Path disediakan oleh sumber.	Setiap paket data hanya mengetahui alamat tujuan akhir, jalur perutean tergantung pada keputusan router.
Pengolahan data	Pemrosesan Data berlangsung di sistem Sumber.	Pemrosesan Data terjadi di node dan sistem sumber.
Penundaan Seragam Antar Unit data	Uniform Delay terjadi.	Penundaan antar unit data tidak seragam.
Keandalan	Circuit Switching lebih andal dibandingkan dengan Packet Switching	Packet Switching kurang dapat diandalkan dibandingkan dengan Circuit Switching.
Pemborosan Sumber Daya	Pemborosan Sumber Daya tinggi di Circuit Switching.	Pemborosan sumber daya Lebih Sedikit di Packet Switching.
Teknik Simpan dan Maju	Itu tidak menggunakan teknik store and forward	Ini menggunakan teknik simpan dan maju
Kemacetan	Kemacetan terjadi hanya pada waktu pembentukan koneksi.	Kontestasi dapat terjadi pada fase transfer data.
Data Transmisi	Sumber membuat transmisi data.	Transmisi data dilakukan oleh sumber, router.