En virtuell krets (VC) er et kommunikasjonssystem der dataene til en kildebruker kan overføres til en annen destinasjonsbruker gjennom mer enn én reell kommunikasjonskrets i løpet av en viss tidsperiode, men hvor svitsjen er gjennomsiktig for brukeren. Et eksempel på en virtuell kretsprotokoll er den mye brukte TCP (Transmission Control Protocol).
Det er en form for kommunikasjon gjennom pakkesvitsjing der informasjonen eller dataene er pakket i blokker som har en variabel størrelse, som kalles datapakker. Størrelsen på blokkene er fastsatt av nettverket. Pakkene inkluderer vanligvis overskrifter med kontrollinformasjon. Disse overføres til nettverket, som er ansvarlig for deres ruting til den endelige destinasjonen. Når en pakke møter en mellomnode , bufrer noden informasjonen og ruter pakkene til en annen node i henhold til kontrollhodene. Det er viktig å vite at i dette tilfellet trenger ikke nodene å ta rutebeslutninger , siden retningen som skal følges er spesifisert i selve pakken.
Virtuell kretskommunikasjon ligner kretssvitsjing ved at begge er tilkoblingsorientert, noe som betyr at i begge tilfeller blir data levert i riktig rekkefølge, og det kreves signaloverhead under etableringsfasen av tilkoblingen. Kretsbytte gir imidlertid en konstant bithastighet og latens, mens disse kan variere i en virtuell kretstjeneste på grunn av faktorer som:
Mange virtuelle kretsprotokoller, men ikke alle, gir en pålitelig kommunikasjonstjeneste gjennom bruk av dataoverføringer på grunn av feildeteksjon og automatisk gjentatt forespørsel (ARQ).
De to formene for pakkerouting er: datagram og virtuelle kretser . Denne artikkelen er fokusert på det andre.
I virtuelle kretser, ved begynnelsen av økten, etableres en enkelt rute mellom DTE -ene (terminaldataentiteter) eller sluttvertene. Fra nå av vil alle pakker som sendes mellom disse enhetene følge samme rute.
De to måtene å etablere overføring ved bruk av virtuelle kretser er svitsjede virtuelle kretser (SVC) og permanente virtuelle kretser (PVC).
Tilkoblingsorienterte transportlagsdatalinkprotokoller, for eksempel TCP, kan være basert på en tilkoblingsløs pakkesvitsjet nettverkslagsprotokoll, for eksempel IP, der forskjellige pakker kan rutes gjennom forskjellige baner og derfor leveres ut av drift. Det er imidlertid mulig å bruke TCP som en virtuell krets, siden TCP inkluderer segmentnummerering som tillater ombestilling på mottakersiden for å imøtekomme levering utenfor rekkefølge.
Nettverkslaget og datalinklagets virtuelle kretsprotokoller er basert på tilkoblingsorientert pakkesvitsjing, noe som betyr at data alltid leveres langs samme nettverksvei, det vil si gjennom de samme nodene. Fordelene fremfor tilkoblingsfri pakkesvitsjing er: Båndbreddereservasjon støttes under etableringsfasen av tilkoblingen, noe som gjør garantert Quality of Service (QoS) mulig. Mindre overhead er nødvendig, siden pakker ikke rutes individuelt og full adresseinformasjon ikke er gitt i overskriften til hver datapakke. Bare en liten Virtual Channel Identifier (VCI) er nødvendig i hver pakke. Rutinginformasjon overføres kun til nettverksnoder under etableringsfasen. Nettverksnoder er raskere og har teoretisk høyere kapasitet, siden de er switcher som kun utfører ruting i forbindelsesetableringsfasen, mens forbindelsesløse nettverksnoder er rutere som utfører ruting for forbindelsesetablering.hver pakke individuelt. Svitsjer kan enkelt implementeres i ASIC-maskinvare, mens ruting er mer kompleks og krever programvareimplementering.
Svitsjede virtuelle kretser (SVC) opprettes vanligvis dynamisk og med vilje for hver samtale eller forbindelse, og kobles fra når økten eller samtalen avsluttes. Som et eksempel på en svitsjet virtuell krets er det ISDN -koblinger . De brukes hovedsakelig i situasjoner der overføringer er sporadiske. I ATM - terminologi er dette kjent som en virtuell svitsjet forbindelse. En virtuell krets opprettes ved behov og eksisterer bare under varigheten av den spesifikke utvekslingen.
En permanent virtuell krets (PVC) kan også etableres for å gi en dedikert krets mellom to punkter. En PVC er en permanent virtuell krets etablert for gjentatt bruk av samme overføringsutstyr. I en PVC er assosiasjonen identisk med dataoverføringsfasen til en virtuell samtale. Permanente kretser eliminerer behovet for repeterende oppsett og avslutning for hver samtale. Den kan med andre ord brukes uten å måtte gå gjennom tilkoblingsetablerings- eller frigjøringsfasen. Kretsen er reservert for en rekke brukere og ingen andre kan bruke den. En spesiell funksjon som ikke var til stede i SVC er at hvis to brukere ber om en tilkobling, får de alltid samme rute.
Den generelle oppsummeringen når det gjelder kommunikasjonsnettverk vil være følgende ordning:
Svitsjede virtuelle kretser (SVC) er vanligvis konfigurert for hver samtale og kobles fra når samtalen avsluttes; Imidlertid kan en permanent virtuell krets (PVC) etableres som et alternativ for å gi en dedikert kretsforbindelse mellom to anlegg. PVC-innstillinger er vanligvis forhåndskonfigurert av tjenesteleverandøren. I motsetning til SVC-er, går PVC vanligvis i stykker/frakobles svært sjelden.