Sakelar sirkuit dan sakelar paket
| English | Bahasa Indonesia |
|---|---|
| circuit switching/ˈsɜːkɪt ˈswɪtʃɪŋ/ | sakelar sirkuit |
| packet switching/ˈpækɪt ˈswɪtʃɪŋ/ | sakelar paket |
| dedicated path/ˈdedɪkeɪtɪd pæθ/ | jalur khusus |
| bandwidth/ˈbændwɪdθ/ | lebar pita |
| sequence number/ˈsiːkwəns ˈnʌmbə/ | nomor urutan |
| router/ˈruːtə/ | router |
| multiplexed/ˌmʌltɪˈplekst/ | multiplexed |
| variable latency/ˈveərɪəbl ˈleɪtənsi/ | latensi variabel |
Jaringan yang dibangun untuk bertahan dari kehancurannya sendiri
- Pada tahun 1964 Paul Baran ditanya bagaimana jaringan komunikasi dapat tetap berfungsi setelah serangan nuklir. Setiap jaringan yang ada gagal tes tersebut, karena panggilan telepon reservasi satu jalur dan pemotongan jalur tersebut mengakhiri panggilan.
- Jawabannya adalah berhenti memesan jalur. Potong setiap pesan menjadi blok kecil, alamat setiap blok, dan biarkan masing-masing mencari jalannya sendiri; jika tautan menghilang, blok berikutnya cukup melintasinya.
- Ide ini ditolak sebagai tidak layak selama bertahun-tahun. Sekarang inilah cara sebagian besar data bergerak, dan itulah sebabnya internet tidak memiliki pusat untuk dipotong.
- Pelajaran ini adalah saking sirkuit dan saking paket: cara kerjanya masing-masing, biaya masing-masing, dan mana yang cocok untuk jenis trafik mana.
Saking sirkuit
- Jalur khusus ditetapkan antara dua ujung sebelum data dikirim, dijaga selama seluruh percakapan, dan dilepaskan di akhir.
- Manfaat: bandwidth dipesan, sehingga laju terjamin dan konstan, dan data tiba berurutan dengan penundaan yang dapat diprediksi.
- Kerugian: ini tidak efisien, karena selama kesunyian jalur yang dipesan tetap diam dan tidak orang lain yang dapat menggunakannya, dan ini lambat untuk disetel, karena jalur harus didirikan terlebih dahulu. Satu tautan rusak memutus sirkuit dan percakapan berakhir.
- Contoh klasiknya adalah jaringan telepon tradisional.
Dicadangkan untuk seluruh panggilan, digunakan atau tidak
Dalam sakelar sirkuit:
Sakelar sirkuit mencadangkan satu jalur ujung-ke-ujung (bandwidth dicadangkan) — tetapi memboroskan saluran selama jeda hening.
Apa kelemahan utama sakelar sirkuit?
Mencadangkan jalur menjamin laju dan urutan, dan itulah yang membuatnya boros. Tiga lainnya menggambarkan sakelar paket.
Sakelar paket
- Pesan dibagi menjadi paket, masing-masing dikirim secara independen. Setiap paket membawa alamat tujuan dan sumber serta nomor urutan.
- Setiap router membuat keputusan per-paket tentang langkah berikutnya, sehingga paket dapat menempuh jalur berbeda dan tiba tidak berurutan. Tujuan menggunakan nomor urutan untuk menyusun ulang pesan, dan paket yang hilang dapat diminta lagi.
- Manfaat: efisien, karena satu tautan dibagi-bagi (multiplexed) untuk banyak percakapan dan hanya membawa data saat ada data; tangguh, karena lalu lintas dialihkan mengelilingi tautan yang gagal.
- Kekurangan: latensi bervariasi, karena paket mengantri di router, dan paket dapat hilang, sehingga keandalan harus ditambahkan di atasnya oleh TCP.
Pesan yang sama, banyak jalur, disusun ulang di akhir
Perjalanan paket melintasi internet
Ikuti langkah-langkah sakelar paket. Pesan dipecah, setiap paket menemukan jalurnya sendiri, dan tujuan menyatukan kembali — inilah sebabnya internet sangat efisien dan sulit dihancurkan.
Keunggulan utama sakelar paket adalah bahwa hal itu:
Berbagi link efisien dan pengalihan membuat sistem tahan banting. Pengorbanannya adalah latensi variabel dan kemungkinan kehilangan data (TCP memperbaiki hal ini).
Karena setiap paket membawa nomor urutan, tujuan dapat menyusun kembali pesan dalam urutan yang benar dan meminta kembali paket mana pun yang hilang.
Paket mungkin tiba tidak berurutan atau hilang; nomor urutan (dan TCP) merapikan semuanya.
Apa yang dilakukan router
- Router menghubungkan dua atau lebih jaringan. Untuk setiap paket ia membaca alamat IP tujuan, mencarinya dalam tabel rutenya, dan meneruskan paket keluar dari antarmuka yang sesuai menuju tujuan.
- Ia tidak menyimpan memori tentang percakapan: dua paket dari pesan yang sama dapat keluar melalui antarmuka berbeda jika tabel telah berubah di antaranya.
- Keputusan per-paket itulah yang membuat pengalihan rute mengelilingi kegagalan terjadi secara otomatis.
Urutkan tahap-tahap pengiriman pesan melalui sakelar paket.
Pecah, alamat, rute, tiba, susun ulang. Itu adalah jawaban lima poin untuk "jelaskan bagaimana sakelar paket mengirimkan pesan".
Contoh terpecahkan: jelaskan sakelar paket
- Jelaskan bagaimana sakelar paket digunakan untuk mengirimkan pesan melintasi internet. [5]
- Pesan dipecah menjadi paket kecil. Setiap paket membawa alamat tujuan, alamat sumber, dan nomor urutan.
- Setiap paket traveling melalui jaringan secara independen, dengan router memilih langkah berikutnya untuk setiap paket, sehingga paket dapat menempuh jalur berbeda dan tiba tidak berurutan.
- Tujuan menggunakan nomor urutan untuk menyusun ulang pesan dalam urutan yang benar, dan paket yang hilang dapat diminta lagi.
- Lima kalimat, lima nilai. Melewatkan nomor urutan atau penyusunan ulang akan kehilangan dua di antaranya.
Sebuah router membaca alamat tujuan dari setiap ____ dan meneruskannya menuju tujuannya.
Keputusan dibuat per paket, tanpa ingatan tentang percakapan, yang memungkinkan lalu lintas mengalihkan diri di sekitar kegagalan secara otomatis.
Bersebelahan
| Aspek | Sakelar sirkuit | Sakelar paket |
|---|---|---|
| jalur | khusus, dicadangkan ujung ke ujung | bersama, dipilih per paket |
| setup | lambat, sebelum data apa pun | tidak ada |
| penggunaan bandwidth | tidak efisien, menganggur selama keheningan | efisien, dibagi-bagi |
| urutan | selalu berurutan | mungkin tiba tidak berurutan |
| saat kegagalan | sirkuit terputus | dialihkan mengelilinginya |
| penundaan | konstan dan dapat diprediksi | bervariasi |
| cocok untuk | aliran laju konstan, suara | aliran bursty, web dan email |
Pasangkan setiap istilah dengan artinya.
Sirkuit = satu jalur dicadangkan; paket = paket independen yang diatur ulang oleh nomor urutan — apa yang digunakan internet.
Internet modern menggunakan:
Internet menggunakan sakelar paket karena efisiensinya dan ketahanannya.
Contoh terpecahkan: metode mana untuk lalu lintas mana
- Panggilan telepon dan unduhan file besar berbagi jaringan. Metode sakelar mana yang cocok untuk masing-masing, dan mengapa?
- Panggilan telepon memerlukan aliran stabil pada laju konstan dengan penundaan rendah dan dapat diprediksi, dan akan menderita parah jika bagian datang terlambat atau tidak berurutan. Sakelar sirkuit cocok untuknya: jalur dicadangkan untuk seluruh panggilan dan kapasitasnya dijamin.
- Unduhan file tidak peduli dengan urutan kedatangan atau penundaan singkat, karena file disusun ulang sebelum digunakan, dan sifatnya bursty. Sakelar paket cocok untuknya: tautan dibagi dengan lalu lintas lain dan hanya digunakan saat data mengalir.
- Sebutkan metodenya, sebutkan properti lalu lintasnya, dan hubungkan keduanya.
Sifat mana yang membuat sakelar sirkuit cocok untuk panggilan telepon? Pilih semua yang berlaku.
Berbagi secara efisien adalah keunggulan sakelar paket, dan itulah yang dikorbankan sakelar sirkuit demi jaminan.
⟦⟧ Nilai yang sering terlewat
- Paket dapat tiba tidak berurutan, dan nomor urutanlah yang memperbaiki hal itu. Kedua sisi diperlukan.
- Kekurangan sakelar sirkuit adalah garis cadangan yang menganggur, bukan "itu sudah tua".
- Keputusan router dibuat per paket, yang menyebabkan pengalihan rute terjadi otomatis.
- Sakelar paket tidak menjamin pengiriman secara mandiri; TCP menambahkannya di atasnya.
Anda telah memahaminya
- sakelar sirkuit memreservasi jalur khusus sebelum mengirim: pita lebar terjamin dan urutan, tetapi menganggur saat diam, lambat untuk disetel, dan terputus oleh satu kegagalan
- sakelar paket memecah pesan menjadi paket yang dirutekan secara independen membawa alamat dan nomor urutan, disusun ulang di tujuan
- sebuah router memutuskan langkah berikutnya per paket, sehingga lalu lintas dialihkan mengelilingi kegagalan secara otomatis
- sakelar paket efisien dan tangguh dengan latensi bervariasi; sakelar sirkuit cocok untuk aliran suara konstan, sakelar paket cocok untuk data bursty