Conmutación de circuitos (circuit switching)
La conmutación de circuitos es un tipo de comunicación que establece o crea un
canal dedicado (o circuito) durante la duración de una sesión. Después de que es
terminada la sesión (e.g. una llamada telefónica) se libera el canal y éste podrá ser 
usado por otro par de usuarios.
El ejemplo más típico de este tipo de redes es el sistema telefónico la cual enlaa
segmentos de cable para crear un circuito o trayectoria !nica durante la duración
de una llamada o sesión. Los sistemas de conmutación de circu"tos son ideales
para comunicaciones que requieren que los datos#información sean transmitidos
en tiempo real.
Conmutación de paquetes (packet switching)
En los sistemas basados en conmutación de paquetes$ la información#datos a ser
transmitida pre%iamente es ensamblada en paquetes. &ada paquete es entonces
transmitido indi%idualmente y éste puede seguir diferentes rutas 'acia su destino.
na %e que los paquetes llegan a su destino$ los paquetes son otra %e re
ensamblados.
*ientras que la conmutación de circuitos asigna un canal !nico para cada sesión$
en los sistemas de conmutación de paquetes el canal es compartido por muc'os
usuarios simultáneamente. La mayoría de los protocolos de +,- tales como
&/#"/$ 0.12$ 3rame 4elay$ ,*$ son basados en conmutación de paquetes.
La conmutación de paquetes es más eficiente y robusto para datos que pueden
ser en%iados con retardo en la transmisión (no en tiempo real)$ tales como el
correo electrónico$ paginas 5eb$ arc'i%os$ etc.
6 En el caso de aplicaciones como %o$ %ideo o audio la conmutación de
paquetes no es muy recomendable a menos que se garantie un anc'o de
banda adecuado para en%iar la información. /ero el canal que se establece
no garantia esto$ debido a que puede e7istir tráfico y nodos caídos durante
el recorrido de los paquetes. Estos son factores que ocasionen que los
paquetes tomen rutas distintas para llegar a su destino. /or eso se dice que
la ruta que toman los paquetes es 8probabilística8$ mientras que en la
conmutación de circuitos$ esta ruta es 8determinística8.
6 E7isten dos %ertientes en la conmutación de paquetes9
: Virtual Circuit Packet Switching (e.g. 0.12$ 3rame 4elay)
: Datagram Switching (e.g. "nternet)
 
6 En general puede decirse que ambas técnicas de conmutación pueden
emplearse bajos los siguientes criterios9
6 Conmutación de circuitos:ráfico constante
6 4etardos fijos
6 ;ensiti%os a pérdidas de la cone7ión
6 <rientados a %o u otras aplicaciones en tiempo real
6
6 4etardos %ariables
6 <rientados a no cone7ión (pero no es una regla)
6 ;ensiti%os a pérdida de datos
6 <rientados a aplicaciones de datos
Conmutación de Circuitos
Conmutación de Circuitos
La conmutación de circuitos se usa en redes telefónicas p!blicas. La técnica de
conmutación de circuitos se desarrolló para tráfico de %o aunque también puede
gestionar tráfico datos de forma no muy eficiente.
En la conmutación de circuitos se establece un canal de comunicaciones dedicado
entre dos estaciones$ en donde$ se reser%an recursos de transmisión y de
conmutación de la red para su uso e7clusi%o en el circuito durante la cone7ión.
La transmisión es transparente$ ya que$ una %e establecida la cone7ión es como
si estu%iesen directamente conectados los dispositi%os
 
Introducción
El ser%icio telefónico básico permite la comunicación de %o entre dos puntos
situados en cualquier punto de la red telefónica nacional o internacional.
Este ser%icio apareció originalmente para transmisión de %o$ actualmente
'ace posible también la transmisión de datos$ como un ser%icio de %alor a=adido.
¿Cómo unciona!
En la conmutación de circuitos se establece un canal de comunicaciones dedicado
entre dos estaciones$ en donde$ se reser%an recursos de transmisión y de
conmutación de la red para su uso e7clusi%o en el circuito durante la cone7ión.
"ultiple#ado
6 El anc'o de banda disponible se multiple7a(D*$ 3D*).
6 ,nc'o de >anda disponible se di%ide entre el n!mero de usuarios9
ineficiente con baja carga.
$n poco de historia
&on la in%ención del telégrafo nacen las telecomunicaciones$ pero este presentaba
%arios incon%enientes9
-  %o esta&a disponi&le para usuarios inales'
-  as lneas de tel*grao solo poda en+iar un mensa,e a la +e-'
-  %o ser+a para mensa,es urgentes'
$n poco de historia
Debido a estos problemas y con la finalidad de aumentar el anc'o de banda de las
líneas telegráficas$ ,le7ander ?ra'am >ell$ consigue el anc'o de banda suficiente
para pasar el espectro de %o 'umana.
 ,sí aparecen los primeros teléfonos que permitían la comunicación punto a punto.
 
Conmutación de Circuitos
La solución al enorme incremento de enlaces de comunicación fue la aparición de
las centrales locales$ que usaban un  panel de conmutación.
Es aplicado a la telefonía$ opera a ni%el físico de <;".
N*(N-
 
Central pasó a paso
Venta,as: 6 a transmisión se reali-a en tiempo real $ siendo adecuado para
comunicación de %o y %ideo. 6 .caparamiento de recursos. Los nodos que inter%ienen en la
comunicación disponen en e7clusi%a del circuito establecido mientras dura la sesión.
6 %o ha/ contención. na %e que se 'a establecido el circuito las partes pueden comunicarse a la má7ima %elocidad que permita el medio$ sin compartir el anc'o de banda ni el tiempo de uso.
6 0l circuito es i,o. Dado que se dedica un circuito físico específicamente para esa sesión de comunicación$ una %e establecido el circuito no 'ay pérdidas de tiempo calculando y tomando decisiones de encaminamiento en los nodos intermedios. &ada nodo intermedio tiene una sola ruta para los paquetes entrantes y salientes que pertenecen a una sesión específica.
6 Simplicidad en la gestión de los nodos intermedios . na %e que se 'a establecido el circuito físico$ no 'ay que tomar más decisiones para encaminar los datos entre el origen y el destino.
Des+enta,as: 6 1etraso en el inicio de la comunicación . ;e necesita un tiempo para
realiar la cone7ión$ lo que conlle%a un retraso en la transmisión de la información.
 
6 0l circuito es i,o. -o se reajusta la ruta de comunicación$ adaptándola en cada posible instante al camino de menor costo entre los nodos. na %e que se 'a establecido el circuito$ no se apro%ec'an los posibles caminos alternati%os con menor coste que puedan surgir  durante la sesión.
6 Poco tolerante a allos. ;i un nodo intermedio falla$ todo el circuito se viene abajo. @ay que %ol%er a establecer cone7iones desde el principio.
Di%ersos aspectos importantes de las redes de conmutación de circuitos 'an cambiado de forma drástica con el incremento de la complejidad y digitaliación de las redes de telecomunicaciones p!blicas$ 'aciendo que las técnicas de encaminamiento jerárquico 'ayan sido reemplaadas por otros no jerárquicas$ más fle7ibles y potentes$ que permiten mayor eficiencia y fle7ibilidad.
na comunicación mediante circuitos conmutados posee tres etapas bien definidas. 0sta&lecimiento del circuito
2ranserencia de datos
0sta&lecimiento del circuito
&uando un usuario quiere obtener ser%icios de red para establecer una comunicación se deberá establecer un circuito entre la estación de origen y la de destino. En esta etapa dependiendo de la tecnología utiliada se pueden establecer la capacidad del canal y el tipo de ser%icio.
2ranserencia de datos
na %e que se 'a establecido un circuito puede comenar la transmisión de información. Dependiendo del tipo de redes y del tipo de ser%icio la transmisión será digital o analógica y el sentido de la misma será unidireccional o full d!ple7.
Cierre del Circuito
na %e que se 'a transmitido todos los datos$ una de las estaciones comiena la terminación de la sesión y la descone7ión del circuito. na %e liberado los recursos utiliados por el circuito pueden ser usados por otra comunicación.
0lementos de la Conmutación de Circuitos
 
•  A a B Cm. de distancia (usuario a la central)
•  ?ran cantidad de cableado
•  1 'ilos
1ed de enlace
Está formado por las troncales que enlaan las centrales de conmutación$ pueden tener miles de Cilómetros y transportan gran cantidad de llamadas multiple7adas.
•  1ed digital
•  3uena calidad
Central teleónica de conmutación
Es el nodo que establece$ mantiene y termina las cone7iones (llamadas) entre 1 usuarios. ;e encarga de la se=aliación así como de facilitar la información sobre su progreso.
tilian conceptos de conmutación a ni%el físico del modelo <;" para encaminar adecuadamente las llamadas.
tilian técnicas de multiple7ación para en%iar %arias con%ersaciones a tra%és de las troncales.
Conmutación de "ensa,es
 
El mensaje es una unidad lógica de datos de usuario$ de datos de control o de ambos que el terminal emisor en%ía al receptor.
El mensaje consta de los siguientes elementos llamados campos9
Datos del usuario. Depositados por el interesado.
&aracteres ;-. (&aracteres de ;incronía).
&aracteres de control de comunicación.
&aracteres de control de errores.
 ,demás de los campos citados$ el mensaje puede contener una cabecera
que ayuda a la identificación de sus parámetros (dirección de destino$ en%iante$ canal a usar$ etc.).
La conmutación de mensajes se basa en el en%ío de mensaje que el
terminal emisor desea transmitir al terminal receptor aun nodo o centro de
conmutación en el que el mensaje es almacenado y posteriormente en%iado
al terminal receptor o a otro nodo de conmutación intermedio$ si es
necesario. Este tipo de conmutación siempre conlle%a el almacenamiento y
posterior en%ío del mensaje lo que origina que sea imposible transmitir el
mensaje al nodo siguiente 'asta la completa recepción del mismo en el
nodo precedente.
El tipo de funcionamiento 'ace necesaria las e7istencias de memorias de
masas intermedias en los nodos de conmutación para almacenar la
información 'asta que ésta sea transferida al siguiente nodo. ,sí mismo se
incorpora los medios necesarios para la detección de mensajes erróneos y
para solicitar la repetición de los mismos al nodo precedente.
0squema de la Conmutación de "ensa,es
 
$so principal
Este método era el usado por los sistemas telegráficos$ siendo el más antiguo que e7iste. /ara transmitir un mensaje a un receptor$ el emisor debe en%iar primero el mensaje completo a un nodo intermedio el cual lo encola en la cola donde almacena los mensajes que le son en%iados por otros nodos. Luego$ cuando llega su turno$ lo reen%iará a otro y éste a otro y así las %eces que sean necesarias antes de llegar al receptor. El mensaje deberá ser almacenado por completo y de forma temporal en el nodo intermedio antes de poder ser reen%iado al siguiente$ por lo que los nodos temporales deben tener una gran capacidad de almacenamiento.
Venta,as
Se multiple#an mensa,es de +arios procesos hacia un mismo destino$ y %ice%ersa$ sin que los solicitantes deban esperar a que se libere el circuito
6 0l canal se li&era mucho antes que en la conmutación de circuitos $ lo que reduce el tiempo de espera necesario para que otro remitente en%íe mensajes.
6 %o ha/ circuitos ocupados que est*n inacti+os . *ejor apro%ec'amiento del canal.
6 Si ha/ error de comunicación se retransmite una menor cantidad de datos'
Des+enta,as
6 Se a6ade inormación e#tra de encaminamiento  (cabecera del mensaje) a la comunicación. ;i esta información representa un porcentaje apreciable del tama=o del mensaje el rendimiento del canal (información !til#información transmitida) disminuye.
6 "a/or comple,idad en los nodos intermedios9
  ,'ora necesitan inspeccionar la cabecera de cada mensaje para tomar decisiones de encaminamiento.
  ambién deben e7aminar los datos del mensaje para comprobar que se 'a recibido sin errores.
  ambién necesitan disponer de memoria (discos duros) y capacidad de procesamiento para almacenar$ %erificar y retransmitir el mensaje completo.
D.2.71.".S 8 CI1C$I29S VI12$.0S D.2.71.".S
 
'acia el Equipo erminal de Datos (ED) receptor$ de manera independiente a los fragmentos restantes. Esto no garantia que los paquetes lleguen en el orden adecuado o que todos lleguen a destino '
/rotocolos basados en datagramas9 "/0$ D/$ "/o,&$ &L. Los datagramas tienen cabida en los ser%icios de red no orientados a la cone7ión (como por ejemplo D/ o /rotocolo de Datagrama de suario).
 ,grupación lógica de información que se en%ía como una unidad de capa de red a tra%és de un medio de transmisión sin establecer con anterioridad un circuito %irtual. Los datagramas "/ son las unidades principales de información de "nternet. Los términos trama$ mensaje$ paquete de red y segmento también se usan para describir las agrupaciones de información lógica en las di%ersas capas del modelo de referencia <;" y en los di%ersos círculos tecnológicos.
Como unciona
El ser%icio de datagramas ofrece una cone7ión no estable entre una máquina y otra. Los paquetes de datos son simplemente en%iados o difundidos (broadcasting) de una máquina a otra$ sin considerar el orden en que estos llegan al destino$ o si 'an llegado todos.
El uso de datagramas no incrementa tanto el trafico de la red como el uso de sesiones$ aunque pueden ec'ar abajo una red si se usan indebidamente .
Los datagramas$ por tanto$ son empleados para en%iar rápidamente sencillos bloques de datos a una o más máquinas. El ser%icio de datagramas comunica usando las primiti%as simples mostradas en la siguiente tabla.
Primiti+as del ser+icio de Datagramas
 
Circuito Virtual
n circuito %irtual (F& por sus siglas en inglés) es un sistema de comunicación por  el cual los datos de un usuario origen pueden ser transmitidos a otro usuario destino a tra%és de más de un circuito de comunicaciones real durante un cierto periodo de tiempo$ pero en el que la conmutación es transparente para el usuario. n ejemplo de protocolo de circuito %irtual es el ampliamente utiliado &/ (/rotocolo de &ontrol de ransmisión).
Venta,as respecto a la conmutación de circuitos
6 Eficiencia de la línea. ;e comparten enlaces formando colas. Los enlaces entre nodos pueden usarse continuamente.
6 &ada nodo se conecta a la red a su propia %elocidad.
6 Los paquetes son aceptados incluso cuando la red está ocupada. écnicas de buffering o de colas.
6 ;e pueden utiliar prioridades (a mas prioridad$ menos retardo).
2*cnica de conmutación 6 La estación di%ide los mensajes largos en %arios paquetes. iene muc'a
importancia en cálculos de &"4 etc. 6 La estación los en%ía secuencialmente
os paquetes se tratan de dos maneras:
  Datagramas
  &ircuitos Firtuales
Caractersticas de los Datagramas 6 &ada paquete es tratado independientemente. 6 Los paquetes pueden tomar cualquier ruta. 6 Los paquetes pueden llegar desordenados. 6 ,lg!n paquete puede perderse. 6 El nodo destino debe reordenar paquetes y solicitar paquetes perdidos (si la
red ofrece ser%icio orientado a cone7ión). 6 ;e gestiona por colas.
Caractersticas del Circuito Virtual
6 ;e establece una ruta fija antes de en%iar cualquier paquete
6 /aquetes de llamada y aceptación establecen la cone7ión.
6 &ada paquete contiene un identificador de circuito %irtual en %e de una dirección destino.
 
6 n paquete de liberación libera el camino.
6 -o son rutas dedicadas pues se siguen utiliando colas. La misma ruta la pueden establecer distintos &ircuitos Firtuales. /uede 'aber %arios circuitos %irtuales entre un mismo origen y destino.
6 ;e gestiona por tablas.
Comparación Datagramas Circuitos Virtuales
6 La red proporciona secuenciamiento y control de errores.
6 Los paquetes se reen%ían más rápidamente (no es necesario un procesamiento de rutas).
6 *enos fiable (si un nodo falla$ fallan todos los &F de ese nodo).
Datagramas:
6 *ás fle7ible.
Venta,as
Si ha/ error de comunicación se retransmite una cantidad de datos aun menor que en el caso de mensa,es'
6 0n caso de error en un paquete solo se reen+a ese paquete $ sin afectar  a los demás que llegaron sin error.
6 Comunicación interacti+a. ,l limitar el tama=o má7imo del paquete$ se asegura que ning!n usuario pueda monopoliar una línea de transmisión durante muc'o tiempo (microsegundos)$ por lo que las redes de conmutación de paquetes pueden manejar tráfico interacti%o.
.umenta la le#i&ilidad / renta&ilidad de la red .
  Se puede alterar so&re la marcha el camino seguido por una comunicación (p.ej. en caso de a%ería de uno o más enrutadores).
  Se pueden asignar prioridades a los paquetes de una determinada comunicación. ,sí$ un nodo puede seleccionar de su cola de paquetes en espera de ser transmitidos aquellos que tienen mayor prioridad.
Des+enta,as
 
6 "a/or comple,idad en los equipos de conmutación intermedios $ que necesitan mayor %elocidad y capacidad de cálculo para determinar la ruta adecuada en cada paquete.
6 Duplicidad de paquetes. ;i un paquete tarda demasiado en llegar a su destino$ el 'ost receptor(destino) no en%iara el acuse de recibo al emisor$ por el cual el 'ost emisor al no recibir un acuse de recibo por parte del receptor este %ol%erá a retransmitir los !ltimos paquetes del cual no recibió el acuse$ pudiendo 'aber redundancia de datos.