Tolérance aux pannes
L'objectif est qu'Internet soit toujours disponible pour ses millions d'utilisateurs. Cela nécessite une architecture réseau conçue pour être tolérante aux pannes. Un réseau tolérant aux pannes est un réseau qui limite l'impact des pannes, de sorte que le plus petit nombre de périphériques possible soit affecté par ces dernières. Il est également conçu de façon à permettre une récupération rapide en cas de panne. De tels réseaux s'appuient sur plusieurs chemins entre la source et la destination d'un message. Si l'un des chemins est défaillant, le message peut instantanément être envoyé par le biais d'une autre liaison. Le fait de disposer de plusieurs chemins vers une destination s'appelle la redondance.
Réseaux à commutation de circuits orientés connexion
Pour comprendre le besoin de redondance, nous pouvons analyser comment fonctionnaient les premiers systèmes téléphoniques. Lorsqu'une personne passait un appel en utilisant un téléphone traditionnel, l'appel passait tout d'abord par un processus de configuration. Ce processus consistait à détecter les centraux de commutation situés entre la personne effectuant l'appel (la source) et le téléphone recevant l'appel (destination). Un chemin, ou circuit temporaire, était créé pendant toute la durée de l'appel téléphonique. En cas de défaillance d'une liaison ou d'un périphérique, l'appel était interrompu. Pour rétablir la connexion, un nouvel appel devait être effectué, en utilisant un nouveau circuit. Cette procédure de connexion est appelée « processus de commutation de circuits » et est illustrée ci-contre.
De nombreux réseaux à commutation de circuits donnent la priorité au maintien des connexions sur les circuits existants aux dépens des requêtes de nouveaux circuits. Une fois qu'un circuit a été établi, il demeure connecté même si aucune communication n'a lieu entre les personnes à chaque extrémité de l'appel, et les ressources sont réservées jusqu'à ce que l'une des parties mette fin à l'appel. Étant donné que le nombre de circuits pouvant être créés est limité, il est possible d'obtenir un message indiquant que tous les circuits sont occupés et qu'un appel ne peut aboutir. Les coûts liés la création de nombreux chemins alternatifs avec une capacité suffisante pour prendre en charge un grand nombre de circuits simultanés, combinés aux technologies nécessaires pour recréer dynamiquement les circuits rejetés en cas de panne, expliquent pourquoi la technologie de commutation de circuits n'était pas optimale pour Internet.