Points clés
- La commutation de circuits et la commutation de paquets désignent deux méthodes de transmission de données distinctes, qui diffèrent par la façon dont les connexions sont établies et maintenues sur un réseau.
- La commutation de circuits crée un chemin de communication dédié et permanent entre l’émetteur et le récepteur, ce qui assure une faible latence et des performances stables.
- La commutation de paquets découpe les données en paquets plus petits qui circulent indépendamment, ce qui la rend plus efficace, plus évolutive et plus résistante à la congestion du réseau.
- Les réseaux à commutation de circuits (PSTN, RNIS, etc.) garantissent une bande passante et une qualité de connexion constantes, mais souffrent d’un manque d’efficacité, d’un temps d’établissement plus long et d’une faible évolutivité.
- Les réseaux à commutation de paquets (Internet, par exemple) s’appuient sur des protocoles comme TCP/IP et UDP pour permettre une transmission de données souple et économique, même s’ils peuvent introduire une latence variable et exigent des protocoles de routage complexes.
- La commutation de paquets est plus efficace en matière d’utilisation de la bande passante, de gestion des erreurs et de maîtrise des coûts, en particulier dans les environnements réseau dynamiques et à fort trafic.
- Les cas d’utilisation de la commutation de circuits comprennent les appels sur ligne fixe, les lignes louées et les anciennes solutions de visioconférence. La commutation de paquets est privilégiée pour les applications cloud, les outils RMM, la surveillance des actifs et les charges de travail gourmandes en données.
Il existe plusieurs différences entre la commutation de circuits et la commutation de paquets. Ces facteurs peuvent déterminer quel type de configuration réseau convient le mieux à une application ou à un besoin de communication donné. Dans cet article, nous comparons la commutation de circuits et la commutation de paquets, en détaillant leurs avantages, leurs inconvénients et leurs cas d’utilisation les plus courants.
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La commutation de circuits en bref
La commutation de circuits est une méthode qui consiste à établir un chemin de communication dédié entre deux interlocuteurs pendant toute la durée de leur connexion. Cette méthode traditionnelle crée une route fixe qui reste inchangée pendant tout l’appel ou toute la session de données. Une fois la connexion établie, le canal dédié transporte exclusivement les données transmises, ce qui garantit un service continu et régulier.
Le principal atout de la commutation de circuits réside dans la fiabilité et la prévisibilité du flux de communication, ainsi que dans une bande passante fixe. C’est indispensable pour les transmissions de données continues en temps réel, comme les appels vocaux. En revanche, la commutation de circuits peut manquer d’efficacité : le canal réservé reste inutilisé lorsqu’aucune donnée ne circule, ce qui se traduit par une capacité réseau sous-exploitée.
Cas d’utilisation de la commutation de circuits
- Appel téléphonique sur ligne fixe traditionnelle : c’est l’exemple type d’un cas d’utilisation de la commutation de circuits : un circuit physique ou virtuel dédié est établi entre votre téléphone et celui de votre interlocuteur pendant toute la durée de la conversation.
- Anciennes solutions de visioconférence : également connue sous le nom de lignes RNIS (Integrated Services Digital Network), cette technologie s’appuyait sur la commutation de circuits pour établir des canaux dédiés à la vidéo et à l’audio.
- Lignes louées dédiées : généralement utilisées pour les réseaux d’entreprise privés, les lignes louées dédiées servent aux connexions point à point entre plusieurs sites. Ces circuits dédiés offrent une bande passante fiable et une bonne sécurité pour les échanges de données internes.
Les avantages de la commutation de circuits
- Une connexion stable et fiable : la commutation de circuits est réputée pour sa fiabilité, car elle garantit un chemin dédié pendant la transmission des données, ce qui réduit les interruptions au minimum.
- Une faible latence pendant la transmission : autre avantage du chemin de communication dédié de la commutation de circuits : les données circulent de manière régulière, sans délai ni réassemblage.
- Idéale pour la communication en temps réel : la technologie à l’origine de la commutation de circuits permet aux utilisateurs de passer des appels vocaux ou de diffuser de la vidéo, des usages qui exigent une transmission continue.
Les inconvénients de la commutation de circuits
- Une utilisation inefficace des ressources : comme le chemin dédié reste réservé même après la transmission des données, les autres appareils de la liaison de bout en bout ne peuvent pas l’utiliser.
- Un temps d’établissement plus long : les délais sont marqués avec la commutation de circuits, car établir une connexion avant le transfert des données prend du temps, en particulier sur les réseaux dynamiques.
- Des limites d’évolutivité : la commutation de circuits ne convient pas aux réseaux complexes ou à fort trafic, en raison de l’allocation fixe de la bande passante.
La commutation de paquets en bref
La commutation de paquets divise les données transmises en paquets plus petits qui circulent indépendamment sur le réseau. Chaque paquet contient une partie des données ainsi que les informations de destination, ce qui permet un transfert efficace et souple. Les paquets s’adaptent au trafic réseau en empruntant les meilleures routes disponibles.
Cette méthode découpe les messages en paquets qui suivent des chemins différents, puis sont réassemblés à destination, ce qui garantit fiabilité et efficacité. Si un chemin est congestionné ou tombe en panne, d’autres restent disponibles, ce qui renforce la robustesse de la transmission des données sur les réseaux numériques. La commutation de paquets apporte efficacité et souplesse, et convient donc au traitement de gros volumes de données de tailles variables.
Cas d’utilisation de la commutation de paquets
- Internet : Internet est l’exemple par excellence d’une technologie reposant sur la commutation de paquets. La transmission de données via Internet (écoute de musique en streaming, envoi d’e-mails, mise en ligne de vidéos) suppose de découper les données en paquets routés indépendamment.
- Voix sur IP (VoIP) et visioconférence : la VoIP et la visioconférence sont d’autres technologies qui tirent parti de la commutation de paquets : elles numérisent la voix et la vidéo, qui sont ensuite transmises sous forme de paquets pour une communication efficace sur des réseaux partagés.
- Jeu en ligne : lorsqu’un joueur effectue une action, le client de jeu envoie et reçoit de petits paquets de données. Cela permet une interaction en temps réel avec les autres joueurs sans nécessiter de connexion dédiée permanente.
- Surveillance et gestion à distance (RMM) : les outils RMM s’appuient sur la commutation de paquets pour établir et maintenir des connexions vers des appareils distants, à des fins de dépannage, de déploiement de logiciels et de mises à jour système.
- Gestion des actifs : la commutation de paquets permet une transmission continue des données depuis les équipements réseau, les serveurs et les terminaux, pour une surveillance sans interruption.
Les avantages de la commutation de paquets
- Une utilisation efficace de la bande passante : contrairement à la commutation de circuits, la commutation de paquets découpe les données en paquets. Ceux-ci sont ensuite transmis indépendamment, sans chemin dédié, ce qui optimise les ressources du réseau.
- Une grande évolutivité et une forte résilience : découpées en petits paquets, les données peuvent emprunter plusieurs chemins réseau, ce qui réduit la congestion et permet de contourner les pannes.
- Un bon rapport coût-efficacité : comme les chemins inutilisés peuvent servir à d’autres appareils, cette infrastructure partagée réduit les coûts d’exploitation globaux et prend en charge de nombreux utilisateurs simultanés.
Les inconvénients de la commutation de paquets
- Une latence et des délais variables : la commutation de paquets n’est pas à l’abri de la congestion. Les paquets peuvent donc arriver dans le désordre ou subir des retards.
- Des protocoles complexes : la commutation de paquets exige également un routage et un contrôle d’erreurs sophistiqués pour réassembler et gérer les paquets.
- Des performances moins prévisibles : contrairement à la commutation de circuits, la commutation de paquets n’est pas recommandée pour les applications sensibles au temps, sauf si des mécanismes de QoS sont en place.
La commutation de circuits et la commutation de paquets influent sur la gestion du trafic réseau.
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Commutation de circuits et commutation de paquets : le comparatif
Si l’on compare la commutation de circuits et la commutation de paquets, les écarts sont importants dans la façon dont elles gèrent l’établissement de la connexion, l’allocation des ressources et le processus de transmission des données. La commutation de circuits dédie un chemin précis pendant toute la durée de la connexion, alors que la commutation de paquets découpe les données en paquets qui circulent indépendamment sur le réseau. Ces différences influent fortement sur l’efficacité, l’utilisation de la bande passante, la fiabilité et la gestion des erreurs dans les communications réseau.
Critère | Commutation de circuits | Commutation de paquets |
| Établissement de la connexion | Un chemin de communication dédié est établi entre l’émetteur et le récepteur avant le début de la transmission, ce qui garantit une connexion stable et régulière. C’est idéal pour les applications en temps réel comme les appels vocaux. | Aucun chemin fixe n’est nécessaire, car les paquets de données circulent indépendamment sur le réseau. Les données peuvent ainsi être envoyées par plusieurs chemins, en s’adaptant aux conditions du réseau. |
| Allocation des ressources | Un chemin est réservé exclusivement à vos données, ce qui offre des performances prévisibles, sans interférence. L’allocation des ressources reste également stable pendant toute la session de communication. | Les ressources réseau sont partagées entre plusieurs utilisateurs et allouées dynamiquement en fonction du trafic du moment. La commutation de paquets est donc plus efficace et plus évolutive, mais les performances peuvent varier |
| Efficacité et utilisation de la bande passante | Un chemin dédié consomme des ressources qu’il soit utilisé ou non. L’efficacité et l’utilisation de la bande passante sont moindres qu’avec la commutation de paquets. | Allocation dynamique de la bande passante : plusieurs communications peuvent partager les mêmes chemins réseau. Efficacité supérieure : l’utilisation des ressources réseau est optimisée et le gaspillage réduit. Moins de délais : aucun circuit dédié à établir, la transmission des données est immédiate. Évolutivité : plus simple à faire évoluer, car sans contrainte de circuits fixes. |
| Fiabilité et gestion des erreurs | Utilise un chemin fixe. Si une partie du chemin tombe en panne, la communication est totalement interrompue jusqu’à la résolution du problème. Le risque de données corrompues ou de perte d’informations est plus élevé en cas de défaillance du chemin. | Gère mieux les erreurs réseau : les données peuvent être reroutées pour éviter les nœuds endommagés ou congestionnés. Si un chemin tombe en panne, les données en trouvent un autre. Le risque de données corrompues ou de perte d’informations est plus faible. |
Les réseaux à commutation de circuits
Quand on s’intéresse aux réseaux à commutation de circuits, il est important de comprendre leurs applications spécifiques, mais aussi leurs atouts et leurs limites. Ces réseaux fournissent des chemins dédiés pour une transmission continue des données, avec une qualité et une vitesse constantes, mais ils se heurtent à des difficultés en matière de souplesse et d’efficacité.
Exemples et applications
Les systèmes téléphoniques traditionnels reposent sur des réseaux à commutation de circuits : un chemin de communication dédié est établi entre les interlocuteurs pendant toute la durée de l’appel. Ce système est courant lorsqu’une connexion permanente est indispensable. Voici quelques exemples de réseaux à commutation de circuits :
- Réseau téléphonique commuté public (RTCP ou PSTN) : le PSTN en est l’exemple le plus répandu et sert principalement à la transmission de la voix.
- RNIS (Integrated Services Digital Network) : il permet la transmission numérique de la voix et des données sur les paires de cuivre téléphoniques ordinaires, avec une meilleure qualité et une vitesse supérieure.
- Services de lignes dédiées : ils incluent les lignes T1 ou E1, qui fournissent un circuit réservé aux données et à la voix entre deux points.
- Réseaux de communication ferroviaires : ils servent à la signalisation et aux communications sécurisées et fiables dans l’exploitation ferroviaire.
Atouts et limites
Le principal atout des réseaux à commutation de circuits est le canal dédié, qui garantit une qualité de connexion stable et fiable pendant toute la session de communication. Ils sont donc parfaits pour les applications exigeant un flux de données ininterrompu, comme les appels vocaux ou la diffusion vidéo en temps réel.
Il existe toutefois des inconvénients. La commutation de circuits implique généralement un temps d’établissement des connexions plus long, source d’inefficacité, en particulier face à un trafic de données en rafales.
Les réseaux à commutation de paquets
Les réseaux à commutation de paquets constituent le socle d’Internet et des autres réseaux de communication modernes.
Types et protocoles
Les réseaux à commutation de paquets s’appuient sur différents protocoles pour gérer efficacement le transfert des données entre les nœuds. Ces protocoles sont conçus pour garantir que les données arrivent à destination de manière fiable et dans le bon ordre. Voici un aperçu des principaux protocoles que vous rencontrerez :
- Internet Protocol (IP) : il régit le système d’adressage logique.
- Transmission Control Protocol (TCP) : il garantit que les données sont livrées dans l’ordre et sans erreur.
- User Datagram Protocol (UDP) : il sert aux transmissions plus simples, sans connexion.
- Hypertext Transfer Protocol (HTTP) : il gère la communication entre les navigateurs web et les serveurs.
Atouts et difficultés
Les réseaux à commutation de paquets offrent une grande souplesse et une grande efficacité. Ils permettent à plusieurs communications de partager les mêmes ressources réseau, ce qui optimise fortement l’utilisation de la bande passante. De plus, comme les données sont envoyées sous forme de paquets qui trouvent seuls leur chemin jusqu’à destination, la congestion du réseau diminue et vous pouvez continuer à accéder aux informations même si une partie du réseau tombe en panne.
Malgré ces atouts, les réseaux à commutation de paquets présentent aussi des inconvénients. La commutation de paquets engendre des problèmes de latence, car les paquets de données empruntent parfois des routes plus longues, ce qui provoque des retards. Des pertes ou des corruptions de paquets peuvent également se produire pendant la transmission : les réseaux ont donc besoin de mécanismes de contrôle d’erreurs et de réémission des paquets, ce qui peut compliquer la conception et la maintenance du réseau.
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Comment choisir entre commutation de circuits et commutation de paquets
Pour trancher entre commutation de circuits et commutation de paquets, tenez compte des besoins de votre réseau en matière de trafic de données et de sensibilité à la latence. Chaque méthode présente des atouts distincts selon vos exigences.
- Régularité ou souplesse : la commutation de circuits offre un chemin et une bande passante constants, idéals pour les appels vocaux ou la diffusion audio/vidéo, où une interruption est problématique. La commutation de paquets, elle, est plus souple et gère efficacement des charges de données variables.
- Maîtrise des coûts : la commutation de paquets permet souvent une meilleure utilisation de la bande passante disponible, et donc une réduction potentielle des coûts.
- Évolutivité : les réseaux à commutation de paquets montent en charge plus facilement et s’adaptent à une hausse du trafic sans exiger de chemins dédiés.
- Fiabilité : la commutation de circuits offre des performances prévisibles, tandis que la commutation de paquets peut introduire une latence variable, mais garantit généralement l’arrivée des données à destination grâce au routage dynamique.
La commutation de paquets constitue un moyen efficace d’acheminer des paquets sur un réseau, ce qui en fait la méthode de transfert de données privilégiée par rapport à la commutation de circuits. Comprendre ces principes aide à saisir le fonctionnement des services basés sur Internet et à comprendre pourquoi la commutation de paquets est souvent mieux adaptée à la nature dynamique du trafic réseau moderne que les chemins fixes de la commutation de circuits.
