Коммутация пакетов - это подход, используемый некоторыми компьютерными сетевыми протоколами для доставки данных через локальное или междугородное соединение. Примерами протоколов коммутации пакетов являются Frame Relay, IP и X.25.
Как работает пакетная коммутация
Переключение пакетов влечет за собой разбиение данных на несколько частей, которые затем упаковываются в специально отформатированные блоки, называемые пакетами. Они, как правило, маршрутизируются от источника к месту назначения с помощью сетевых коммутаторов и маршрутизаторов, а затем данные повторно собираются в пункте назначения.
Каждый пакет содержит адресную информацию, которая идентифицирует отправляющий компьютер и предполагаемый получатель. Используя эти адреса, сетевые коммутаторы и маршрутизаторы определяют, как лучше всего перевести пакет между «перелетами» на пути к месту назначения. Существуют бесплатные приложения, такие как Wireshark, которые помогут вам захватить и просмотреть данные в случае необходимости.
Что такое хоп?
В компьютерных сетях хоп представляет собой одну часть полного пути между источником и пунктом назначения. Например, при общении через Интернет данные проходят через ряд промежуточных устройств, включая маршрутизаторы и коммутаторы, а не протекают непосредственно по одному проводу. Каждое такое устройство приводит к переходу данных между одним сетевым соединением точка-точка и другим.
Счетчик переходов представляет общее количество устройств, через которые проходит данный пакет данных. Вообще говоря, чем больше перелетов, которые пакеты данных должны пройти, чтобы добраться до места назначения, тем больше будет задержка передачи.
Сетевые утилиты, такие как ping, могут использоваться для определения количества переходов в конкретном месте назначения. Ping генерирует пакеты, которые содержат поле, зарезервированное для подсчета переходов. Каждый раз, когда соответствующее устройство принимает эти пакеты, это устройство модифицирует пакет, увеличивая количество переходов на единицу. Кроме того, устройство сравнивает количество переходов с заданным пределом и отбрасывает пакет, если его количество переходов слишком велико. Это предотвращает бесконечное отключение пакетов из-за ошибок маршрутизации.
Плюсы и минусы пакетной коммутации
Коммутация пакетов является альтернативой протоколам коммутации каналов, которые используются исторически для телефонных сетей, а иногда и для соединений ISDN.
По сравнению с коммутацией каналов пакетная коммутация предлагает следующие плюсы и минусы:
Pros
- Более эффективное использование общей пропускной способности сети из-за гибкости в маршрутизации небольших пакетов по общим ссылкам.
- Сети пакетной коммутации часто дешевле строить, поскольку требуется меньше оборудования.
- Надежность. Если пакет не прибывает так, как ожидалось в его пункте назначения, то принимающий компьютер обнаруживает, что один пакет отсутствует, и запрашивает его повторение.
- Коммутация пакетов предлагает автоматическое перенаправление, если какой-либо узел на своем пути терпит неудачу.
Cons
- Более длительные задержки при получении сообщений из-за времени, необходимого для пакетов и маршрутизации пакетов. Для многих приложений задержки достаточно велики, чтобы быть значительными, но для высокопроизводительных приложений, таких как видео в реальном времени, для достижения требуемых уровней производительности часто требуется дополнительная технология качества обслуживания (QoS).
- Потенциал для рисков сетевой безопасности существует из-за использования общих физических ссылок. Протоколы и другие связанные элементы в сетях пакетной коммутации должны согласовываться с соответствующими мерами предосторожности.
- Задержка непредсказуема.
