Circuito virtual - Virtual circuit

Un circuito virtual ( VC ) es un medio de transporte de datos a través de una red de conmutación de paquetes de tal manera que parece que hay un enlace físico dedicado entre los sistemas finales de origen y destino de estos datos. El término circuito virtual es sinónimo de conexión virtual .

Antes de que se pueda utilizar una conexión o un circuito virtual, se debe establecer entre dos o más nodos o aplicaciones de software mediante el establecimiento de una llamada . Después de eso, se puede entregar un flujo de bits o un flujo de bytes entre los nodos; por lo tanto, un protocolo de circuito virtual permite que los protocolos de nivel superior eviten tener que lidiar con la división de datos en unidades de datos de protocolo .

Muchos protocolos de circuitos virtuales, pero no todos, brindan un servicio de comunicación confiable mediante el uso de retransmisiones de datos invocadas por la detección de errores y la solicitud de repetición automática (ARQ).

Una configuración de red alternativa al circuito virtual es el datagrama .

Comparación con la conmutación de circuitos

La comunicación de circuito virtual se asemeja a la conmutación de circuito , ya que ambos están orientados a la conexión , lo que significa que en ambos casos los datos se entregan en el orden correcto y se requiere una sobrecarga de señalización durante la fase de establecimiento de la conexión. Sin embargo, la conmutación de circuitos proporciona una tasa de bits y una latencia constantes, mientras que estas pueden variar en un servicio de circuito virtual debido a factores como:

  • diferentes longitudes de cola de paquetes en los nodos de la red,
  • Variación de la tasa de bits generada por la aplicación,
  • carga variable de otros usuarios que comparten los mismos recursos de red mediante multiplexación estadística , etc.

Capacidad de llamada virtual

En telecomunicaciones , una capacidad de llamada virtual , a veces denominada facilidad de llamada virtual , es una característica de servicio en la que:

  • una llamada de procedimiento de configuración y un procedimiento de desconexión de llamada determinar el período de comunicación entre dos DTE en el que el usuario los datos se transfieren por una conmutación de paquetes de red
  • Se requiere control de transferencia de extremo a extremo de paquetes dentro de la red.
  • El originador de la llamada puede entregar datos a la red antes de que se complete la fase de acceso a la llamada , pero los datos no se entregan al receptor de la llamada si el intento de llamada no tiene éxito.
  • la red entrega todos los datos del usuario al receptor de la llamada en la misma secuencia en la que la red recibe los datos
  • Los DTE de acceso múltiple pueden tener varias llamadas virtuales en curso al mismo tiempo .

Una configuración de red alternativa a las llamadas virtuales es la comunicación sin conexión mediante datagramas .

Circuitos virtuales de capa 4

Los protocolos de capa de transporte orientados a la conexión, como TCP, pueden depender de un protocolo de capa de red de conmutación de paquetes sin conexión, como IP , donde diferentes paquetes pueden enrutarse a través de diferentes rutas y, por lo tanto, entregarse fuera de orden. Sin embargo, es posible utilizar TCP como circuito virtual, ya que TCP incluye numeración de segmentos que permite reordenar en el lado del receptor para acomodar la entrega fuera de orden.

Circuitos virtuales de capa 2/3

Los protocolos de circuito virtual de la capa de enlace de datos y la capa de red se basan en la conmutación de paquetes orientada a la conexión , lo que significa que los datos siempre se entregan a lo largo de la misma ruta de red, es decir, a través de los mismos nodos. Las ventajas de esta sobre la conmutación de paquetes sin conexión son:

  • Se admite la reserva de ancho de banda durante la fase de establecimiento de la conexión, lo que permite garantizar la calidad de servicio (QoS). Por ejemplo, se puede proporcionar una clase de QoS de tasa de bits constante , lo que da como resultado la emulación de la conmutación de circuitos .
  • Se requiere menos sobrecarga ya que los paquetes no se enrutan individualmente y la información de direccionamiento completa no se proporciona en el encabezado de cada paquete de datos. Solo se requiere un pequeño identificador de canal virtual (VCI) en cada paquete. La información de enrutamiento solo se transfiere a los nodos de la red durante la fase de establecimiento de la conexión.
  • Los nodos de red son más rápidos y tienen mayor capacidad en teoría, ya que son conmutadores que solo realizan enrutamiento durante la fase de establecimiento de la conexión, mientras que los nodos de red sin conexión son enrutadores que realizan enrutamiento para cada paquete de forma individual. El cambio solo implica buscar el identificador de canal virtual en una tabla en lugar de analizar una dirección completa. Los conmutadores se pueden implementar fácilmente en hardware ASIC , mientras que el enrutamiento es más complejo y requiere implementación de software. Sin embargo, debido al gran mercado de enrutadores IP y debido a que los enrutadores IP avanzados admiten la conmutación de capa 3 , los enrutadores IP modernos pueden ser hoy más rápidos que los conmutadores para protocolos orientados a la conexión.

Protocolos de ejemplo

Ejemplos de protocolos de capa de transporte que proporcionan un circuito virtual:

  • Protocolo de control de transmisión (TCP), donde se establece un circuito virtual confiable sobre el protocolo IP subyacente no confiable y sin conexión. El circuito virtual se identifica por el par de direcciones de socket de red de origen y destino , es decir, la dirección IP del remitente y el receptor y el número de puerto. No se proporciona QoS garantizada.
  • Stream Control Transmission Protocol (SCTP), donde se establece un circuito virtual sobre el protocolo IP.

Ejemplos de protocolos de circuitos virtuales de capa de red y capa de enlace de datos, donde los datos siempre se entregan por la misma ruta:

Circuitos virtuales permanentes y conmutados en ATM, frame relay y X.25

Los circuitos virtuales conmutados ( SVC ) generalmente se configuran por llamada y se desconectan cuando finaliza la llamada; sin embargo, se puede establecer un circuito virtual permanente ( PVC ) como una opción para proporcionar un enlace de circuito dedicado entre dos instalaciones. La configuración de PVC suele estar preconfigurada por el proveedor de servicios. A diferencia de los SVC, los PVC suelen romperse o desconectarse muy pocas veces.

Un circuito virtual conmutado (SVC) es un circuito virtual que se establece dinámicamente a pedido y se elimina cuando se completa la transmisión, por ejemplo, después de una llamada telefónica o la descarga de un archivo. Los SVC se utilizan en situaciones en las que la transmisión de datos es esporádica y / o no siempre entre los mismos puntos finales del equipo terminal de datos ( DTE ).

Un circuito virtual permanente (PVC) es un circuito virtual establecido para uso repetido / continuo entre el mismo DTE . En un PVC, la asociación a largo plazo es idéntica a la fase de transferencia de datos de una llamada virtual . Los circuitos virtuales permanentes eliminan la necesidad de establecer y despejar llamadas repetidas .

  • La retransmisión de tramas se utiliza normalmente para proporcionar PVC.
  • ATM proporciona tanto conexiones virtuales conmutadas y conexiones virtuales permanentes , como se les llama en la terminología ATM.
  • X.25 proporciona llamadas virtuales y PVC, aunque no todos los proveedores de servicios X.25 o implementaciones de DTE admiten PVC, ya que su uso era mucho menos común que los SVC.

Ver también

Referencias