було зрозуміліше, уявімо ділянку залізниці між містами А і Б. переключити стрілки на цій ділянці таким чином, щоб шлях між містами виявився безперервним, тобто вийшло з'єднання точка А - точка Б. Таким чином, ми будуємо канал між містами A і Б. Такий канал називається складеним, оскільки складається з декількох простих (елементарних) каналів (нерозривні шматки між залізничними стрілками).
Складовою канал на всьому своєму протязі зберігає кілька характерних рис. По-перше, він має постійну пропускну здатність. Одночасно з цим часто буває так, що пропускна здатність в кожному з напрямків каналу різна. Так, з точки А в Б ми можемо мати 8 Мбіт/с, наприклад, а з Б в А всього лише 2 Мбіт/с. Така ситуація досить часто зустрічається в супутникових каналах, коли кожен кілобіт на секунду має цілком конкретну важку ціну, при цьому апріорі відомо, що завантаження в різних напрямках не буде однаковою.
По-друге, складовою канал зазвичай створюється тимчасово. Після передачі даних він розбирається, як у випадку з встановленням дзвінків за класичною телефонної мережі - ви поклали трубку, і телефонна станція обірвала ваше з'єднання. Також існують складові канали, коли кожен простий канал в певний момент часу використовується для певного складеного каналу. Це називається тимчасовим мультиплексуванням (TDM, про нього розповімо пізніше).
По-третє, елементарні канали можуть бути використані в абсолютно різних складових каналах в різний час. Більше того, кілька елементарних каналів одного напрямку можуть бути об'єднані в один канал для отримання складеного каналу потрібної смуги пропускання. Виходить, що будь-який канал має свою пропускну здатність. Так повелося, що мінімальний квант смуги каналу це 64 кбіт/с. Даний потік виявляється необхідним і достатнім для передачі нестисненого голосу з частотою дискретизації 8000 Гц. Це значення було отримано в шістдесяті роки, коли по телефонних мережах почали передавати оцифрований голос. При дискретизації в 8 кГц і кодуванні кожного кванта звуку за допомогою одного байта (256 градацій) маємо якраз +8000 x 8 біт, тобто 64 кбіт/с.
При комутації каналів можлива ситуація, коли на якійсь ділянці ми вичерпали всі можливі ресурси, і вільних елементарних каналів просто не залишилося. Створити якийсь новий канал, що проходить по цій ділянці, не вдасться. У підсумку отримаємо простий інших ділянок мережі. Для виключення подібних ситуацій створено системи управління, які намагаються оптимально прокладати канали, а також арбітри, які дозволяють ситуації з заторами.
Інший випадок неоптимального використання зібраного каналу - мінімальна або пульсуючий навантаження (остання, наприклад, виникає при веб-серфінгу, роботі з базами даних, з e-mail та ін.).
Виходить, що при передачі голосу, коли з'єднання встановлено і йде двосторонній обмін інформацією, смуга використовується ефективно. У разі комп'ютерного трафіку, коли смугу завантажують різні додатки, генеруючі пульсуючий, а часом і вибуховий трафік, говорити про ефективність використання смуги неможливо. Для вирішення завдання оптимального використання ресурсів в мережах з неоднорідним трафіком і була розроблена комутація пакетів.
Наприклад, якщо мережа, зображена на рис. 1, працює за технологією комутації каналів, то вузол 1, щоб передати дані вузлу 7, спочатку повинен передати спеціальний запит на встановлення з'єднання комутатора А, вказавши адресу призначення 7. Комутатор А повинен вибрати маршрут утворення складеного каналу, а потім передати запит наступному комутатору, в даному випадку Е. Потім комутатор Е передає запит комутатору F, а той, у свою чергу, передає запит вузлу 7. Якщо вузол 7 приймає запит на встановлення з'єднання, він направляє за допомогою вже встановленого каналу відповідь вихідному вузлу, після чого складовою канал вважається скоммутірованним , і вузли 1 і 7 можуть обмінюватися по ньому даними.
Техніка комутації каналів має свої переваги і недоліки.
Переваги комутації каналів:
Постійна і відома швидкість передачі даних за встановленим між кінцевими вузлами каналу. Це дає користувачеві мережі можливості, на основі заздалегідь зробленої оцінки необхідної для якісної передачі даних пропускної здатності встановити в мережі канал потрібної швидкості.
Низький і постійний рівень затримки передачі даних через мережу. Це дозволяє якісно передавати дані, чутливі до затримок (звані також трафіком реального часу) - голос, відео, різну технологічну інформацію.
Недоліки комутації каналів:
Відмова мережі в обслуговуванні запиту на встановлення з'єднання. Така ситуація може скластися через те, що на деякій ділянці мережі з'єднання потрібно встановити вздовж каналу, через який вже проходит...
