Circuito virtuale: differenze tra le versioni

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Nelle [[rete (informatica)|reti di computer]], e più in generale nelle [[telecomunicazioni]], un '''circuito virtuale''' (o ''virtual circuit'', abbreviato '''VC''') rappresenta una [[Connessione (informatica)|connessione]] virtuale o un [[canale (telecomunicazioni)|canale]] virtuale.

Un VC è normalmente un ''[[comunicazione orientata alla connessione|servizio orientato alla connessione]]'' cioè con una modalità di trasferimento [[commutazione di circuito|a circuito]] fisso dedicato tra due [[nodoNodo (informaticatelecomunicazioni)|nodi]], per il quale però il trasporto informativo consiste non in flusso continuo di dati oppure suddivisi in slot e frame ([[Time Division Multiplexing|TDM]]), ma nel trasferimento di una sequenza di [[data frame|pacchetti di dati]] (in formato tipicamente [[digitale (informatica)|digitale]]) a richiesta o domanda dell'utente.

La [[Commutazione_di_circuito| commutazione di circuito]] provvede a mantenere una [[latenza]] costante e [[ bit rate]], mentre possono variare determinati servizi,   a causa dei seguenti fattori:

* variazione della lunghezza della coda in un nodo della rete

* variazione della bit rate generata dall’applicazionedall'applicazione

* variazione del carico da altri utenti che condividono le stesse risorse nella rete

Molti [[Protocollo di comunicazione|protocolli]], legati ai circuiti virtuali, provvedono all’instaurazioneall'instaurazione di un servizio di comunicazione affidabile attraverso la ritrasmissione di dati in seguito all’individuazioneall'individuazione di un errore o all’all'[[Automatic repeat request|ARQ]]. 

==Descrizione==

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== Circuito Virtuale layer 4 ==

I [[Protocollo di rete|protocolli]] destinati al trasporto di [[Pacchetto (reti)|pacchett]]<nowiki/>i, come [[Transmission Control Protocol|TCP]],   possono contare sul protocollo di instradamento come l’l'[[Internet Protocol|IP]], dove differenti pacchetti possono essere indirizzati su differenti percorsi, così l’inviol'invio può essere fatto in modo disordinato; ciò è possibile solamente quando si utilizza il [[Transmission Control Protocol|TCP]] come circuito virtuale, perché numera ogni pacchetto e questo permette il loro riordino da parte del ricevitore.

== Circuito Virtuale layer 2/3 ==

I [[Protocollo di rete|protocolli]] del [[Livello di collegamento dati|livello di collegamento]] e del [[livello di rete]] sono basati su commutatori di [[Pacchetto (reti)|pacchetti]] in ordine; questo significa che ogni dato è sempre trasportato sullo stesso percorso all’internoall'interno della rete, cioè passa sempre per gli stessi nodi;   I vantaggi di questa tecnologia di commutazione di pacchetto sono:

* Banda riservata durante l’interal'intera connessione, che garantisce la migliore [[Qualità di servizio|Qualità di Servizio]] (QoS) possibile.

* È necessario minor overhead, poiché i pacchetti non devono essere direzionati individualmente e le informazioni legate al indirizzamento di ogni singolo pacchetto non sono fornite dall’headerdall'header ad esso corrispondente; per ogni pacchetto è richiesto solamente il [[Virtual Circuit Identifier|VCI]] (Virtual Circuit Identifier) ; Le informazioni riguardanti l’instradamentol'instradamento sono trasferite solamente ai nodi della rete durante la fase di connessione.

* I nodi della rete sono più veloci e hanno una migliore capacità, poiché sono switch che instradano solamente durante la fase di connessione, mentre i nodi della rete sono router che instradano ogni singolo pacchetto. La commutazione si occupa solamente di guardare il [[Virtual Circuit Identifier|VCI]] nella tabella piuttosto che analizzare l’indirizzol'indirizzo completo. Gli interruttori possono essere facilmente implementati in [[ASIC]], mentre l’istradamentol'istradamento risulta molto complesso e richiede un 'implementazione software. A causa della grande richiesta di IP Router e a causa dell’avanzatodell'avanzato supporto legato allo switch dei router, attualmente, i nuovi IP router possono essere più veloci degli switch per protocolli connection oriented.

== Esempi di protocollo a livello di trasporto forniti ad un circuito virtuale ==

Esempi di protocollo a livello di trasporto forniti ad un circuito virtuale:

* [[Transmission Control Protocol|Trasmission Control Protocol]] (TCP), dove viene instaurato un circuito virtuale affidabile all’inizioall'inizio di un inaffidabile protocollo [[Internet Protocol|IP]] senza connessione. Il circuito virtuale è identificato dalla coppia d’indirizzid'indirizzi di provenienza (source) e di destinazione (destination) della socket, cioè l’indirizzol'indirizzo ip del mittente (sender) e del ricevitore (receiver) e dalla corrispondente porta. Il [[Qualità di servizio|QoS]] garantito non è previsto.

* [[Stream Control Transmission Protocol]] (SCTP), dove viene instaurato un circuito virtuale all’inizioall'inizio del protocollo [[Internet Protocol|IP]] o del protocollo [[User Datagram Protocol|UDP]].

Esempio di protocollo di circuito virtuale a [[livello di rete]] e a [[Livello di collegamento dati|livello datalink]], dove i dati vengono inviati utilizzando sempre lo stesso percorso:

* [[X.25]], dove il circuito virtuale è identificato da il Virtual Channel IdentfierIdentifier (VCI). X.25, che fornisce una comunicazione nodo a nodo (node-to-node) affidabile e un [[QoS]] garantito.

* [[Frame Relay|Frame relay]], dove il circuito virtuale è identificato da un Data Link Connection Idenfier (DLCI). Frame relay è inaffidabile, ma potrebbe fornire un [[Qualità di servizio|QoS]] garantito.

* [[Asynchronous Transfer Mode]] (ATM), dove il circuito virtuale è identificato dalla coppia [[Virtual Path Identifier]] (VPI) e  [[Virtual Circuit Identifier]] (VCI). Il livello dell’ATMdell'ATM fornisce un circuito virtuale inaffidabile, ma il protocollo ATM fornisce affidabilità attraverso l’utilizzol'utilizzo dell’ATMdell'ATM Adaptation Layer (AAL) e Service Specific Convergence Sublayer (SSCS) (più corretto il termine “assicurato” e non “assicurato” piuttosto che “affidabile” e “non affidabile”).

* [[General Packet Radio Service|General Packet Radio Servide]] (GPRS)

* [[Multi Protocol Label Switching|Multiprotocol label switching]] (MPLS), il quale può essere usato come IP over virtual circuit. Ogni circuito è identificato da un’etichettaun'etichetta. MPLS è inaffidabile, ma fornisce otto differenti classi QoS.

== Circuiti virtuali permanenti e variabili nel ATM, Frame Relay e X.25 ==

[[Switched virtual circuits]] (SVCs) sono generalmente settati durante la preparazione di una chiamata e disconnessi quando la chiamata è teminataterminata; però, un [[Permanent Virtual Circuit]] (PVC) può essere stabilito come un’ un'opzione che fornisce un collegamento ad un circuito dedicato attraverso due servizi. La configurazione PVC solitamente è preconfigurata dal service provider. A differenza del SVCs, PVC sono raramente rotti/disconnessi.

Il [[Switched Virtual Circuit]] (SVC) è un circuito virtuale che  viene instaurato dinamicamente a fronte di una richiesta ed è rimosso quando la trasmissione è completa, per esempio dopo una chiamata telefonica o il download di un file. SVCs sono solitamente utilizzati nelle situazioniinsituazioni in cui  la trasmissione dei dati è sporadica e/o non sempre entrambientrambe le parti hanno lo stesso [[Data Terminal Equipment]] (DTE).

Un [[Permantent Virtual Circuit]] (PVC) è un circuito virtuale instaurato per le ripetizioni o per la continuazione dell’usodell'uso dello stesso DTE. In un PVC, l’associazionel'associazione a lungo termine è identica alla fase di trasferimento dei dati in una chiamata virtuale.

* [[Frame Relay]] è tipicamente usato per fornire PVC.

* [[Asynchronous Transfer Mode]] fornisce sia connessione virtuali che possono commutate, sia connessioni virtuali permanenti, come vengono chiamate nella terminologia ATM.

* [[X.25]] fornisce chiamate virtuali e PVC, sebbene non tutti i servizi del X.25 le forniscano o l’implementazionel'implementazione del DTE supporta PVC come il loro uso è meno comune dei SVC.

==Bibliografia==

* Andrew S. Tanenbaum, David J. Wetherall (2011, Fifth Edition. International Edition), "Computer Networks". page 361 [[:en:Special:BookSources/9780132553179|ISBN 978-0-13-255317-9]]

* ITU-T, ''B-ISDN ATM Adaptation Layer specification: Type 3/4 AAL'', Recommendation I.363.3 (08/96), International Telecommunication Union, 1996, p5.

* ITU-T, ''B-ISDN ATM Adaptation Layer specification: Type 5 AAL'', Recommendation I.363.5 (08/96), International Telecommunication Union, 1996, p5.