Qual é a finalidade dos switches em redes comutadas por circuito?

Nas redes comutadas por circuitos, os switches desempenham um papel fundamental no estabelecimento e gerenciamento de caminhos de comunicação dedicados entre os usuários. Esses caminhos, conhecidos como circuitos, garantem uma conexão contínua e exclusiva durante a sessão de comunicação. A finalidade dos switches em redes comutadas por circuito é multifacetada e envolve várias funções para facilitar uma comunicação eficiente e confiável. Vamos nos aprofundar nas finalidades detalhadas dos switches em redes comutadas por circuito:

1. Estabelecendo conexões:

a. Configuração de chamada:

  • Os switches são responsáveis ​​por estabelecer conexões entre os usuários alocando um caminho ou circuito de comunicação dedicado.
  • Durante a configuração da chamada, o switch identifica os recursos disponíveis, reserva a capacidade necessária e conecta as partes chamadoras e chamadas.

b. Reserva de recursos:

  • Os switches alocam largura de banda e outros recursos de rede para garantir que o circuito dedicado tenha a capacidade necessária durante a comunicação.

2. Uso Exclusivo de Circuitos:

a. Caminho de comunicação dedicado:

  • Redes comutadas por circuito fornecem uso exclusivo de caminhos de comunicação durante toda a sessão.
  • O switch garante que o circuito atribuído seja usado apenas pelas partes em comunicação, minimizando a contenção e garantindo uma comunicação confiável.

b. Desempenho previsível:

  • A natureza dedicada dos circuitos em redes comutadas por circuitos oferece desempenho previsível e consistente, pois os usuários têm acesso garantido aos recursos alocados.

3. Transferência de dados:

a. Comunicação em tempo real:

  • Os switches facilitam a comunicação em tempo real, permitindo a transferência contínua de dados ao longo do circuito dedicado entre quem chama e quem chama.
  • O fluxo de dados é contínuo e não envolve empacotamento ou sobrecarga de endereçamento.

b. Baixa latência:

  • Redes comutadas por circuito geralmente apresentam baixa latência porque o circuito dedicado garante um caminho direto e contínuo para transmissão de dados.

4. Terminação de conexões:

a. Desmontagem de chamadas:

  • Assim que a sessão de comunicação for concluída, os switches iniciam o processo de desmontagem para liberar os recursos alocados.
  • O circuito fica disponível para uso futuro assim que a conexão for encerrada.

b. Alocação de recursos:

  • Os switches desalocam os recursos associados ao circuito, permitindo que a rede utilize eficientemente sua capacidade para outras sessões de comunicação.

5. Vantagens e casos de uso:

a. Comunicação por voz:

  • Redes comutadas por circuito são adequadas para comunicação de voz, fornecendo caminhos dedicados e contínuos para chamadas telefônicas.
  • Redes de telefonia tradicionais são exemplos de sistemas comutados por circuito.

b. Desempenho previsível para aplicativos em tempo real:

  • Aplicativos que exigem comunicação previsível e de baixa latência, como conferências de voz e vídeo, se beneficiam das redes comutadas por circuito.

6. Desafios e Limitações:

a. Utilização ineficiente de recursos:

  • Circuitos dedicados podem levar à utilização ineficiente de recursos, especialmente durante períodos de inatividade, quando a largura de banda alocada permanece sem uso.

b. Desafios de escalabilidade:

  • Redes comutadas por circuito podem enfrentar desafios de escalabilidade ao lidar com um grande número de conexões simultâneas, pois cada uma requer recursos dedicados.

7. Significância histórica:

a. Redes legadas:

  • As redes comutadas por circuitos eram predominantes nos primórdios das telecomunicações e continuam em uso para aplicações específicas.
  • Apesar dos avanços nas redes de comutação de pacotes, a comutação de circuitos ainda é relevante para certos tipos de comunicação.

Conclusão:

Em resumo, os switches em redes comutadas por circuito servem ao propósito crítico de estabelecer, gerenciar e encerrar caminhos ou circuitos de comunicação dedicados entre usuários. A natureza dedicada desses circuitos garante desempenho previsível, tornando a comutação de circuitos adequada para aplicações de comunicação em tempo real. Embora as redes comutadas por circuito tenham limitações, elas continuam a ser relevantes em casos de uso específicos, e seu significado histórico é evidente nos sistemas de telefonia tradicionais.

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