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Der Unterschied zwischen Paketvermittlung und Leitungsvermittlung

Bei leitungsvermitteltem Switching ist die Netzwerk-Route statisch, bei Paket-Switching ist der Pfad für die Übertragung nicht vorgegeben.

Was ist der Unterschied zwischen leitungsvermitteltem Switching und Paket-Switching? Können Sie das bitte anhand von Beispielen erklären?

Beides sind Netzwerk-Methoden, um Daten zwischen zwei Nodes oder Hosts zu transferieren. Im Anschluss finden Sie Beispiele, die Ihre Frage beantworten sollten:

Beispiel zu Leitungsvermittlung (Circuit Switching): Nehmen wir an, sie hätten noch einen analogen Telefonanschluss und Sie rufen mit dem Festnetz-Telefon eine Freundin an. Zu diesem Zeitpunkt baut das Telekommunikations-Unternehmen eine dedizierte Leitung für diese Sitzung auf und verbindet Sie mit dem Telefon Ihrer Gesprächspartnerin. 

Es ist nicht entscheidend, wie lange Sie die Leitung benutzen. Die dedizierte Leitung bleibt während des ganzen Gesprächs bestehen. Die zwischen den beiden Telefonen gesendeten Pakete werden immer denselben Pfad nehmen. Es handelt sich also um eine statische Route. 

Die Vorteile einer solchen dedizierten Leitung sind eine geringe Latenz und eine feste Bandbreite. Der Nachteil ist, dass pro Kommunikation eine komplette Leitung belegt wird. Das gefällt insbesondere den Telekommunikations-Anbietern nicht und deshalb haben sie das mittlerweile geändert. Das anschauliche Telefon-Beispiel stammt nämlich aus der guten alten Zeit. Mittlerweile werden auch die noch vorhandenen analogen Telefonanschlüsse in den Backbones der Telekommunikations-Anbieter digital und damit per Paket-Switching vermittelt.

Beispiel zu Paketvermittlung (Packet Switching): Im zweiten Beispiel schalten Sie Ihren PC an und öffnen Ihre favorisierte Webseite, die mehrere Anwendungen zum Download anbietet. Sie fangen an, eine Anwendung nach der anderen herunterzuladen. Jedes Paket muss dabei seine eigene Route zum Ziel, also Ihrem Computer, finden. 

Das einzelne Paket findet das Ziel mithilfe der sich darin befindlichen Informationen. Das sind die Quelle und die IP-Adresse des Ziels. Sollte es zu einem Stau im Netzwerk kommen, leiten die für den Transport verantwortlichen Router im Netzwerk die Pakete um und wählen automatisch unterschiedliche Pfade. 

Die Route ist also nicht zwingend vorgegeben, wenn das Paket in die Leitung geschickt wird. Mit einem Routing-Algorithmus garantiert man, dass die Pakete ankommen. Bei der Paketvermittlung wird den Kommunikations-Partnern also keine dedizierte Leitung zugeteilt, sondern man könnte von einer virtuellen Leitung sprechen. 

Ein Vorteil der Paketvermittlung ist, dass sich mehrere Kommunikations-Partner eine Leitung teilen können. Nachteile sind unter Umständen lange und schwankende Verzögerungszeiten aufgrund der unterschiedlich langen Übertragungswege für die einzelnen Pakete. Das Thema Quality of Service (QoS) ist daher besonders bei kritischen Anwendungen wie Sprache und Video wichtig, da sich die Dienstgüte schwerer garantieren lässt als bei der Leitungsvermittlung.

Weitere Beispiele für Paket-Switching sind Mobilfunk oder VoIP-Telefonie.

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