Vyšlo v měsíčníku IT-NET, v lednu 2002
Vytištěno z adresy: http://www.earchiv.cz/b02/b0100002.php3

Kde je zdroj větší efektivnosti?

Chceme-li správně pochopit, proč mohou být přenosy hlasu po datových sítích výrazně levnější oproti přenosům po hlasových sítích, musíme se seznámit s tím, v čem jsou datové sítě efektivnější a kde je zdroj této efektivnosti.

Faktorů, které vše ovlivňují, je více. Rozhodně nejvýznamnější roli ale hrají odlišné výchozí principy, ze kterých oba druhy sítí vychází a na kterých je založena jejich koncepce. Jde o rozdíl mezi tzv. přepojováním okruhů (na straně hlasových sítí) a přepojováním paketů (na straně datových sítí).

Princip přepojování okruhů vychází z předpokladů, že zákazníkovi (uživateli, resp. komunikujícím stranám) jsou poskytnuty určité síťové zdroje k jejich výhradní dispozici a výhradnímu použití. Jde zejména o přenosovou kapacitu, která je komunikujícím stranám vyhrazena - ve stejné "velikosti" - po celou dobu existence spojení mezi nimi. Provozovatel sítě si pak za to nechává platit úměrně tomu, o jak velký objem zdrojů se jedná (o jakou kapacitu jde) a na jak dlouho byla přidělena do výhradního použití komunikujícím stranám. Cenová kalkulace zde typicky vychází z toho, že náklady na pořízení a provoz celé sítě (i očekávaný zisk atd.) se rozpočítají na jednotkový objem zdrojů (hlavně: přenosové kapacity) a každému zákazníkovi je naúčtováno tolik, kolik připadá na jemu přidělený objem zdrojů a čas, po kterém toto přidělení trvalo.

Povšimněte si dobře, že tento princip kalkulace nijak nebere v úvahu skutečné využití přidělených zdrojů. Provozovatele sítě skutečně nezajímá, co s nimi zákazník fakticky dělá, zda je používá či nikoli a do jaké míry, a účtuje mu za ně nezávisle na míře jejich skutečného využití. Důležité je uvědomit si, že způsob fungování těchto sítí (hlasových sítí, na principu přepojování okruhů) ani neumožňuje, aby provozovatel sítě již jednou přidělené ale fakticky nevyužité zdroje přenechal někomu jinému. Z jeho pohledu je tedy vcelku logické že si účtuje za to co poskytnul a nikoli za to, co bylo skutečně využito.

U datových sítí je tomu jinak. Tyto sítě pracují na principu, označovaném jako tzv. přepojování paketů. Zde nedochází k žádnému "rozkouskování" celkové přenosové kapacity formou vyhrazení jejích částí konkrétním komunikujícím stranám. Místo toho jsou "rozkouskována" data, neboli jsou rozčleněna do vhodně velkých bloků, označovaných obecně jako "pakety". Datová síť se pak s celou svou přenosovou kapacitou věnuje přenosu těchto paketů, jednoho za druhým -- odsud také "přepojování paketů".

Výhodou takovéhoto přepojování paketů je, že příliš nezáleží na tom, komu jednotlivé pakety patří. Dokonce je tomu tak, že datová síť se vůbec neptá komu paket patří a všem "odměřuje" stejně - všem poskytuje stejné podmínky pro jejich přenos. Nejlépe je to možné ilustrovat na představě, že všechny paketu se rovným dílem dělí o celkovou přenosovou kapacitu. Pokud je součet jejich individuálních požadavků menší než tato celková kapacita, je každému vyhověno v plné míře. V opačném případě jsou všechny požadavku kráceny stejnou měrou.

Na jakém principu si ale mají datové sítě účtovat za poskytnuté služby? Když zde nedochází k žádnému vyhrazení přenosové kapacity či jiných zdrojů, nedá se podle toho ani účtovat. Místo toho lze vyjít například z toho, co kdo skutečně "zkonzumuje", neboli kolik paketů kdo přenese (a jak jsou velké).

Znamená to ale, že veškeré náklady na celou síť se pouze jiným způsobem rozpočítají mezi jednotlivé uživatele a ti dohromady zaplatí v principu stejnou sumu, jako u sítě hlasové? V odpovědi na tuto otázku je skryt hlavní zdroj efektivnosti datových sítí: se stejným objemem svých zdrojů (hlavně celkové přenosové kapacity) totiž dokáží datové sítě uspokojit větší objem požadavků než sítě hlasové. Důvodem je právě skutečnost, že nevyhrazují žádné zdroje, neboli nepřidělují je nikomu do výhradního použití, s tím že když nejsou fakticky využívány, zůstávají "ležet ladem". U datových sítí, fungujících na principu přepojování paketů platí, že ten kdo v určitém okamžiku nevyužívá žádné zdroje, ani žádné jiné zdroje neblokuje.

Abychom odhadli, jak velký efekt to může mít, stačí si uvědomit, že hlasový hovor probíhá v zásadě poloduplexně. Neboli tak že vždy mluví jen jedna strana nebo strana druhá, ale nikoli obě současně. Proto když se jim v hlasové síti (s přepojováním okruhů) vyhradí pro hlasový hovor určitá přenosová kapacita v obou směrech (resp. tzv. plně duplexně), pak bude z 50 procent nevyužita. A to ještě záleží na tom, jak se v jednom či druhém směru skutečně hovoří. Pokud například obě strany určitou dobu mlčí (třeba mezi slovy či větami apod.), pak není nutné přenášet nic. Z hlediska trvale vyhrazené přenosové kapacity to nic nemění, ale u přepojování paketů to znamená, že v této době se síť může věnovat přenosu jiných paketů.

Samotná eliminace "přenosů ticha", spolu s pouze poloduplexním charakterem přenosu hlasu, dokáže přinést úsporu fakticky spotřebované přenosové kapacity na úrovni cca 60 procent. To už je opravdu významné a má to přímý a výrazný vliv na cenu takto vedených hovorů, které mohou být adekvátně lacinější. Právě zde je tedy významný prostor pro zlevňování hovorného .

Ve prospěch přenosu hlasu po datových sítích však hovoří i další faktory. Například ten, že tradiční hlasové sítě a většina technologií, které s jejich fungováním souvisí, jsou řešeny spíše jako proprietární a vázané na jednoho výrobce. Neuplatňuje se zde efekt konkurence a soutěže na trhu, který by dokázal příslušné ceny i chování producentů výrazněji tlačit dolů (a současně tlačil na zvyšování kvality a dostupnosti jejich služeb) . Naproti tomu u datových sítí, a zejména pak těch, které jsou řešeny na bázi protokolu IP z rodiny TCP/IP, je nabídka na trhu velmi široká, konkurence neúprosná, a interoperabilita produktů od různých výrobců velmi dobrá. Provozovatelé sítí si pak mohou vybírat mezi různými nabídkami a ceny utěšeně klesají. Další významnou roli jistě sehrává i skutečnost, že provozovateli tradičních hlasových sítí jsou typicky velké telekomunikační firmy, často s monopolní minulostí, jejichž chování je méně pružné než chování firem ze světa datových sítí a informačních technologií, zvyklých na tvrdou konkurenci.