Превключването на пакети е подход, използван от някои компютърни мрежови протоколи за доставяне на данни през локална или дълга връзка. Примери за протоколи за превключване на пакети са Frame Relay, IP и X.25.
Как работи превключването на пакети
Превключването на пакети разделя данните на няколко части, които са пакетирани в специално форматирани единици, наречени пакети. Те обикновено се насочват от източника към местоназначението с помощта на мрежови комутатори и рутери. След това данните се събират отново в местоназначението.
Всеки пакет съдържа адресна информация, която идентифицира изпращащия компютър и очаквания получател. Използвайки тези адреси, мрежовите комутатори и маршрутизатори определят как най-добре да прехвърлят пакета между хоповете по пътя до неговата дестинация. Има безплатни приложения, като Wireshark, които улавят и преглеждат данните, ако е необходимо.
Какво е хоп?
В компютърните мрежи преходът представлява една част от пълния път между източника и дестинацията. Когато комуникирате по интернет, например, данните преминават през редица междинни устройства, включително рутери и комутатори, вместо да текат директно по един проводник. Всяко устройство кара данните да прескачат между една мрежова връзка от точка до точка и друга.
Броят скокове представлява общият брой устройства, през които преминава даден пакет от данни. Най-общо казано, колкото повече скокове трябва да преминат пакетите с данни, за да достигнат местоназначението си, толкова по-голямо е забавянето на предаването.
Мрежови помощни програми като ping могат да се използват за определяне на броя на преходите до конкретна дестинация. Ping генерира пакети, които включват поле, запазено за броя на скокове. Всеки път, когато способно устройство получи тези пакети, това устройство модифицира пакета и увеличава броя на скоковете с едно. В допълнение, устройството сравнява броя на скоковете с предварително определен лимит и отхвърля пакета, ако броят му е твърде висок. Това действие предотвратява безкрайното прескачане на пакети в мрежата поради грешки в маршрутизирането.
Плюсовете и минусите на комутирането на пакети
Превключването на пакети е алтернативата на протоколите за превключване на вериги, използвани в миналото за телефонни мрежи и понякога с ISDN връзки.
В сравнение с комутацията на вериги, комутацията на пакети предлага следните плюсове и минуси:
- По-ефективно използване на общата честотна лента на мрежата поради гъвкавостта при маршрутизиране на по-малките пакети през споделени връзки.
- Мрежите за комутиране на пакети често са по-евтини за изграждане, тъй като е необходимо по-малко оборудване.
- Надеждност. Ако даден пакет не пристигне според очакванията на местоназначението си, получаващият компютър открива, че един пакет липсва и иска той да бъде изпратен повторно.
- Превключването на пакети предлага автоматично пренасочване, ако някой възел по време на пътуването му се повреди.
-
По-дълги забавяния при получаване на съобщения поради времето, необходимо за пакетиране и маршрутизиране на пакети. За много приложения закъсненията не са достатъчно дълги, за да бъдат значителни, но за приложения с висока производителност, като видео в реално време, често е необходима допълнителна технология за качество на услугата (QoS), за да се постигнат необходимите нива на производителност.
- Потенциалът за рискове за мрежовата сигурност съществува поради използването на споделени физически връзки. Протоколите и другите свързани елементи в мрежите за комутация на пакети трябва да са в съответствие с подходящите предпазни мерки за сигурност.
- Забавянето е непредвидимо.
