O sistema telefônico antigo (PSTN) usa a comutação de circuitos para transmitir dados de voz, enquanto o VoIP usa a comutação de pacotes para fazer isso. A diferença na forma como esses dois tipos de trabalho de comutação é o que tornou o VoIP tão diferente e bem-sucedido.
Para entender a comutação, você precisa perceber que a rede no lugar entre duas pessoas que se comunicam é um campo complexo de dispositivos e máquinas, especialmente se a rede é a Internet. Considere uma pessoa nas Maurícias conversando por telefone com outra pessoa do outro lado do mundo, digamos nos EUA. Há um grande número de roteadores, switches e outros tipos de dispositivos que levam os dados transmitidos durante a comunicação de uma ponta à outra.
Comutação e roteamento
Switching e roteamento são tecnicamente duas coisas diferentes, mas por uma questão de simplicidade, vamos usar switches e roteadores (que são dispositivos que fazem switching e roteamento, respectivamente) como dispositivos que executam um trabalho: criar um link na conexão e encaminhar dados do fonte para o destino.
Caminhos ou Circuitos
O importante a procurar na transmissão de informações através de uma rede tão complexa é o caminho ou circuito. Os dispositivos que compõem o caminho são chamados nós. Por exemplo, switches, roteadores e alguns outros dispositivos de rede são nós.
Na comutação de circuitos, esse caminho é decidido antes que a transmissão de dados seja iniciada. O sistema decide qual rota seguir, com base em um algoritmo de otimização de recursos, e a transmissão vai de acordo com o caminho. Durante toda a duração da sessão de comunicação entre os dois órgãos de comunicação, a rota é dedicada e exclusiva e liberada apenas quando a sessão termina.
Pacotes
Para poder entender a comutação de pacotes, você precisa saber o que é um pacote. O Internet Protocol (IP), assim como muitos outros protocolos, divide os dados em partes e agrupa os fragmentos em estruturas chamadas pacotes. Cada pacote contém, junto com o carregamento de dados, informações sobre o endereço IP dos nós de origem e de destino, números de sequência e algumas outras informações de controle. Um pacote também pode ser chamado de segmento ou datagrama.
Quando chegam ao destino, os pacotes são reagrupados para recuperar os dados originais. É óbvio, portanto, que para transmitir dados em pacotes, tem que ser dados digitais.
Na comutação de pacotes, os pacotes são enviados para o destino, independentemente um do outro. Cada pacote tem que encontrar sua própria rota para o destino. Não há caminho predeterminado; a decisão de qual nó para hop na próxima etapa é tomada somente quando um nó é atingido. Cada pacote encontra seu caminho usando as informações que transporta, como os endereços IP de origem e de destino.
Como você já deve ter percebido, o sistema tradicional de telefonia PSTN usa comutação de circuitos, enquanto o VoIP usa comutação de pacotes.
Breve Comparação
- A comutação de circuitos é antiga e cara, e é o que o PSTN usa. A comutação de pacotes é mais moderna.
- Quando você está fazendo uma chamada PSTN, na verdade você está alugando as linhas, com tudo o que isso implica. Veja por que as chamadas internacionais são caras? Então, se você fala por, digamos, 10 minutos, você paga por dez minutos de uma linha dedicada. Você normalmente fala apenas quando o seu correspondente está em silêncio e vice-versa. Levando também em consideração a quantidade de tempo que ninguém fala, você finalmente usa muito menos da metade do que está pagando. Com o VoIP, você pode usar uma rede ou circuito mesmo se houver outras pessoas usando-o ao mesmo tempo. Não há dedicação de circuito. O custo é compartilhado.
- A comutação de circuitos é mais confiável que a comutação de pacotes. Quando você tem um circuito dedicado para uma sessão, você tem certeza de obter todas as informações. Quando você usa um circuito aberto para outros serviços, existe uma grande possibilidade de congestionamento e, portanto, os atrasos ou mesmo a perda de pacotes. Isso explica a qualidade relativamente baixa da voz VoIP em comparação com a PSTN. Mas, na verdade, você tem outros protocolos que auxiliam na criação de técnicas de comutação de pacotes para tornar as conexões mais confiáveis. Um exemplo é o protocolo TCP. Como a voz é até certo ponto tolerante a alguma perda de pacote (a menos que o texto - já que uma vírgula perdida possa significar uma grande diferença), a comutação de pacotes é finalmente ideal para o VoIP.
