Switches in leitungsvermittelten Netzwerken dienen dem grundlegenden Zweck, dedizierte Kommunikationspfade oder Leitungen zwischen kommunizierenden Parteien für die Dauer einer Kommunikationssitzung einzurichten und aufrechtzuerhalten. In leitungsvermittelten Netzwerken wie herkömmlichen Telefonnetzwerken spielen Switches eine entscheidende Rolle beim Aufbau dieser Pfade, indem sie Segmente des Netzwerks je nach Bedarf dynamisch verbinden. Sobald eine Leitung eingerichtet ist, bleibt sie bis zum Ende der Sitzung den kommunizierenden Parteien vorbehalten und gewährleistet so eine konstante Bandbreite und vorhersehbare Übertragungsqualität. Diese Methode der dedizierten Verbindung in leitungsvermittelten Netzwerken garantiert eine zuverlässige und unterbrechungsfreie Kommunikation und eignet sich daher für Sprachanrufe und Echtzeit-Datenübertragung, bei denen Verzögerungen und Jitter minimiert werden müssen.
Der Hauptzweck der Leitungsvermittlung besteht darin, für die Dauer einer Kommunikationssitzung einen dedizierten Kommunikationspfad zwischen zwei oder mehr Parteien bereitzustellen. Im Gegensatz zur Paketvermittlung, bei der Daten in Pakete aufgeteilt werden, die unabhängig voneinander durch das Netzwerk übertragen werden und unterschiedliche Routen nehmen können, stellt die Leitungsvermittlung einen kontinuierlichen Pfad durch das Netzwerk für die gesamte Dauer der Kommunikationssitzung her. Dieser dedizierte Pfad stellt sicher, dass Ressourcen, wie z. B. Bandbreite, ausschließlich der Kommunikationssitzung zugewiesen werden, was zu einer konsistenten Übertragungsqualität und vorhersehbaren Leistung führt. Leitungsvermittlung wird häufig in Anwendungen eingesetzt, die Echtzeitkommunikation erfordern, wie z. B. Sprachanrufe und Videokonferenzen, bei denen die Aufrechterhaltung einer kontinuierlichen Konnektivität und die Minimierung der Latenz von entscheidender Bedeutung sind.
Switches in Computernetzwerken dienen dazu, mehrere Geräte innerhalb eines lokalen Netzwerks (LAN) oder zwischen LANs zu verbinden und so eine effiziente Kommunikation und einen effizienten Datenaustausch zu ermöglichen. Netzwerk-Switches arbeiten auf der Datenverbindungsschicht (Schicht 2) des OSI-Modells und sind für die Weiterleitung von Datenpaketen an ihre Zielgeräte basierend auf MAC-Adressen verantwortlich. Durch das dynamische Erlernen der MAC-Adressen angeschlossener Geräte und die Pflege einer Weiterleitungstabelle ermöglichen Switches eine schnelle und zuverlässige Datenübertragung innerhalb des Netzwerks. Im Gegensatz zu Routern, die auf der Netzwerkebene (Schicht 3) arbeiten und Weiterleitungsentscheidungen auf der Grundlage von IP-Adressen treffen, bieten Switches Hochgeschwindigkeitsverbindungen innerhalb von LANs und verbessern die Netzwerkleistung, indem sie Kollisionen reduzieren und die Netzwerkeffizienz verbessern.
Der Zweck der Vermittlung bezieht sich im Allgemeinen auf den Prozess der Weiterleitung von Daten oder Informationen von einem Punkt zu einem anderen innerhalb eines Netzwerks. Im Zusammenhang mit der Netzwerkkommunikation geht es beim Switching darum, den optimalen Pfad oder die optimale Route für Datenpakete zu bestimmen, die von einem Quellgerät zu einem Zielgerät gelangen. Dabei spielen Switch-Geräte wie Netzwerk-Switches und Router eine entscheidende Rolle, indem sie Weiterleitungsentscheidungen auf der Grundlage spezifischer Kriterien treffen, etwa MAC-Adressen im Fall von Switches oder IP-Adressen im Fall von Routern. Switching sorgt für eine effiziente Datenübertragung, minimiert die Latenz und optimiert die Netzwerkleistung, indem Daten über die am besten geeigneten Pfade innerhalb der Netzwerkinfrastruktur geleitet werden.
Einer der Hauptvorteile leitungsvermittelter Netzwerke ist ihre Fähigkeit, während der gesamten Dauer einer Kommunikationssitzung eine garantierte Bandbreite und eine gleichbleibende Übertragungsqualität bereitzustellen. In leitungsvermittelten Netzwerken wird zu Beginn einer Sitzung ein dedizierter Kommunikationspfad oder eine Leitung zwischen kommunizierenden Parteien eingerichtet. Dieser dedizierte Pfad stellt sicher, dass Ressourcen, wie z. B. Bandbreite, ausschließlich der Kommunikationssitzung zugewiesen werden, wodurch Konflikte vermieden und eine zuverlässige Datenübertragung gewährleistet werden. Darüber hinaus eignen sich leitungsvermittelte Netzwerke gut für Echtzeitanwendungen wie Sprachanrufe und Videokonferenzen, bei denen die Aufrechterhaltung einer konstanten Konnektivität und die Minimierung der Latenz entscheidend für die Gewährleistung einer qualitativ hochwertigen Kommunikation sind.
Der Hauptunterschied zwischen paketvermittelten und leitungsvermittelten Netzwerken liegt in der Art und Weise, wie sie mit der Datenübertragung und den Netzwerkressourcen umgehen. In einem leitungsvermittelten Netzwerk wird für die gesamte Dauer einer Kommunikationssitzung ein dedizierter Kommunikationspfad oder eine dedizierte Leitung zwischen kommunizierenden Parteien eingerichtet. Dieser dedizierte Pfad garantiert eine kontinuierliche Bandbreite und Übertragungsqualität, ist jedoch möglicherweise weniger effizient bei der Nutzung von Netzwerkressourcen, wenn die Leitung nicht vollständig ausgelastet ist. Im Gegensatz dazu teilen paketvermittelte Netzwerke wie das Internet Daten in Pakete auf, die unabhängig voneinander durch das Netzwerk reisen und möglicherweise unterschiedliche Routen nehmen, um ihr Ziel zu erreichen. Paketvermittlung ermöglicht eine effizientere Nutzung von Netzwerkressourcen und unterstützt variable Verkehrslasten, kann jedoch aufgrund der Paketweiterleitung und -verarbeitung zu Verzögerungen und Jitter führen.
Routing in leitungsvermittelten Netzwerken umfasst den Prozess der Bestimmung und Einrichtung des optimalen Pfads oder der optimalen Route für eine Kommunikationssitzung zwischen Quell- und Zielparteien. Im Gegensatz zu paketvermittelten Netzwerken, in denen Routing-Entscheidungen auf IP-Adressen basieren und für jedes Paket unterschiedlich sein können, wird beim Routing in leitungsvermittelten Netzwerken ein dedizierter Pfad durch die Netzwerkinfrastruktur eingerichtet. Routing-Algorithmen in leitungsvermittelten Netzwerken zielen darauf ab, die Ressourcenzuteilung zu optimieren, Übertragungsverzögerungen zu minimieren und eine kontinuierliche Konnektivität für die Dauer der Kommunikationssitzung sicherzustellen. Dieser Routing-Prozess stellt sicher, dass die Datenübertragung nach dem Aufbau einer Verbindung effizient und zuverlässig entlang des vordefinierten Pfads erfolgt, bis die Sitzung abgeschlossen ist.