Supongamos que Alice quiere comunicarse con Bob.
En un entorno de conmutación de circuitos, el sistema de Alice inicia una solicitud de conexión que reserva capacidad a lo largo de un camino hacia Bob. Una vez que se reserva una ruta completa, todos los mensajes futuros atravesarán esa ruta. La solicitud de reserva de circuito puede incluir mínimos de ancho de banda, latencia, corrección de errores y otras propiedades, para que Alice pueda tener cierta confianza en esas propiedades. El circuito permanece en su lugar hasta que Alice o Bob lo liberan, incluso si no se está utilizando. Si los parámetros se establecen demasiado altos o ya existen demasiadas reservas, no se establece ningún circuito, incluso si hay una ruta y alguna capacidad disponible. Si ocurre una falla en un nodo intermedio, Alice y Bob (eventualmente) se enterarán de esto porque su circuito falla y genera algún mensaje de error; a menudo, se envía un mensaje de “mantener vivo” en el circuito para mostrar que está funcionando. Los circuitos pueden ser muy longevos.
En un entorno de conmutación de mensajes (o paquetes), Alice envía su mensaje (o paquetes) dirigido a Bob. En cada nodo de la red, se toma una decisión sobre dónde enviar el mensaje a continuación; las decisiones de enrutamiento se pueden determinar de forma estática o dinámica. Finalmente, el mensaje se entrega a Bob. Debido a la naturaleza salto a salto de la transferencia, los mensajes posteriores pueden llegar fuera de servicio o con retrasos entre llegadas que son muy variados porque los caminos tomados por cada mensaje pueden ser bastante diferentes. También pueden llegar varias copias del mismo mensaje. Si no hay una ruta, o una ruta incorrecta, o una falla en el camino, es posible que no se envíe un mensaje sin previo aviso a Alice o Bob. Debido al diseño, los paquetes se pueden poner en cola hasta que exista capacidad en un enlace, lo que ayuda a utilizar el canal e incluso la carga.
La noción general de cómo funcionan los teléfonos ilustra la conmutación de circuitos: Alice llama a Bob, se realiza la llamada y la línea permanece allí hasta que uno de ellos cuelga. Si la línea falla durante la llamada, Alice y Bob lo notarán. Si todos los circuitos están ocupados, reciben un tono de error y no pueden completar la llamada.
La noción general de cómo funciona el servicio postal ilustra el cambio de mensajes: Alice envía una serie de postales a Bob. Algunos pueden ser recogidos de inmediato, otros pueden acumularse en el buzón y ser recogidos de una vez. Dependiendo de la clasificación, la disponibilidad de espacio en los camiones o trenes, etc., las postales se entregarán pero tal vez no en el pedido enviado … tal vez de una vez, o tal vez uno cada dos días. Si una máquina de clasificación pierde o daña una tarjeta postal, ni Alice ni Bob reciben ninguna notificación. La oficina de correos tiene enormes salas para almacenar el correo entrante hasta que se clasifique y entregue a la siguiente oficina de correos, por lo que es muy poco probable que el sistema afirme estar lleno y rechazar otra postal.
Actualmente, Internet utiliza la conmutación de paquetes. Con opciones de protocolo adicionales, la entrega de paquetes se puede hacer más confiable, incluida la notificación al remitente de la no entrega, serializada y (a veces) incluso dentro de un intervalo acotado. (Piense en las opciones postales: recibos de devolución y entregas especiales, por ejemplo).
Estos conceptos están cubiertos más a fondo en cualquier libro de texto estándar sobre comunicaciones de datos.