Przełączanie pakietów to metoda stosowana przez niektóre protokoły sieci komputerowej do dostarczania danych przez lokalne lub dalekobieżne połączenia. Przykładami protokołów przełączania pakietów są Frame Relay, IP i X.25.
Jak działa przełączanie pakietów
Przełączanie pakietów oznacza rozbijanie danych na wiele części, które następnie są pakowane w specjalnie sformatowane jednostki zwane pakietami. Są one zazwyczaj trasowane ze źródła do miejsca docelowego za pomocą przełączników sieciowych i routerów, a następnie dane są ponownie składane w miejscu docelowym.
Każdy pakiet zawiera informacje adresowe identyfikujące komputer wysyłający i zamierzonego adresata. Za pomocą tych adresów przełączniki sieciowe i routery określają, jak najlepiej przesłać pakiet między "przeskokami" na ścieżce do miejsca docelowego. Istnieją darmowe aplikacje, takie jak Wireshark, które pomagają w przechwytywaniu i przeglądaniu danych w razie potrzeby.
Czym jest chmiel?
W sieciach komputerowych przeskok reprezentuje jedną część pełnej ścieżki między źródłem a miejscem docelowym. Podczas komunikacji przez Internet, na przykład dane przechodzą przez szereg pośrednich urządzeń, w tym routery i przełączniki, zamiast przepływać bezpośrednio przez pojedynczy przewód. Każde takie urządzenie powoduje przeskok danych między jednym połączeniem sieci punkt-punkt a drugim.
Liczba przeskoków określa całkowitą liczbę urządzeń, przez które przechodzi dany pakiet danych. Ogólnie rzecz biorąc, im więcej przeskoków, które pakiety danych muszą pokonać, aby dotrzeć do miejsca docelowego, tym większe opóźnienie transmisji.
Narzędzia sieciowe, takie jak ping, mogą być używane do określania liczby przeskoków do określonego miejsca docelowego. Ping generuje pakiety zawierające pole zarezerwowane dla liczby przeskoków. Za każdym razem, gdy zdolne urządzenie odbiera te pakiety, urządzenie to modyfikuje pakiet, zwiększając liczbę przeskoków o jeden. Ponadto urządzenie porównuje liczbę przeskoków z ustalonym z góry limitem i odrzuca pakiet, jeśli jego liczba przeskoków jest zbyt wysoka. Zapobiega to nieoczekiwanemu przechwytywaniu pakietów w sieci z powodu błędów routingu.
Zalety i wady przełączania pakietów
Przełączanie pakietów jest alternatywą dla protokołów przełączania obwodów używanych historycznie dla sieci telefonicznych i czasami z połączeniami ISDN.
W porównaniu do przełączania obwodów przełączanie pakietów oferuje następujące zalety i wady:
Plusy
- Bardziej efektywne wykorzystanie ogólnej przepustowości sieci dzięki elastyczności w kierowaniu mniejszych pakietów przez łącza dzielone.
- Sieci przełączania pakietów są często tańsze w budowie, ponieważ potrzeba mniej sprzętu.
- Niezawodność. Jeśli pakiet nie dotrze zgodnie z oczekiwaniami do miejsca przeznaczenia, komputer odbierający wykryje brak jednego pakietu i zażąda jego ponownego wysłania.
- Przełączanie pakietów oferuje automatyczne przekierowanie w przypadku awarii dowolnego węzła w podróży.
Cons
- Dłuższe opóźnienia w odbiorze wiadomości ze względu na czas wymagany do pakowania i trasowania pakietów. W przypadku wielu aplikacji opóźnienia nie są wystarczająco długie, aby mogły być znaczące, ale w przypadku aplikacji o wysokiej wydajności, takich jak wideo w czasie rzeczywistym, często wymagana jest dodatkowa technologia Quality of Service (QoS), aby osiągnąć wymagany poziom wydajności.
- Potencjał zagrożeń bezpieczeństwa sieci wynika z korzystania z udostępnionych łączy fizycznych. Protokoły i inne powiązane elementy w sieciach komutacji pakietów muszą być zgodne z odpowiednimi środkami bezpieczeństwa.
- Opóźnienie jest nieprzewidywalne.
