A csomagváltás egy olyan megközelítés, amelyet egyes számítógépes hálózati protokollok használnak az adatok helyi vagy távolsági kapcsolaton keresztül történő szállítására. Példák a csomagkapcsolási protokollokra: Frame Relay, IP és X.25.
A csomagváltás működése
A csomagváltás az adatokat több részre bontja, amelyek speciálisan formázott egységekben, úgynevezett csomagokban vannak csomagolva. Ezeket általában hálózati kapcsolók és útválasztók segítségével irányítják a forrástól a célig. Ezután az adatok újra össze vannak állítva a célhelyen.
Minden csomag címinformációt tartalmaz, amely azonosítja a küldő számítógépet és a címzettet. Ezeknek a címeknek a használatával a hálózati kapcsolók és útválasztók meghatározzák, hogyan lehet a legjobban átvinni a csomagot a célhoz vezető úton lévő ugrások között. Vannak ingyenes alkalmazások, például a Wireshark, amelyek rögzítik és megtekintik az adatokat, ha szükséges.
Mi az a komló?
A számítógépes hálózatokban az ugrás a forrás és a cél közötti teljes út egy részét jelenti. Az interneten keresztüli kommunikáció során például az adatok számos köztes eszközön, köztük útválasztókon és kapcsolókon haladnak keresztül, nem pedig egyetlen vezetéken. Mindegyik eszköz adatátugrást okoz az egyik pont-pont hálózati kapcsolat és a másik között.
Az ugrásszám azon eszközök teljes számát jelenti, amelyeken egy adott adatcsomag áthalad. Általánosságban elmondható, hogy minél több ugráson kell áthaladnia az adatcsomagoknak, hogy elérjék a célt, annál nagyobb az átviteli késleltetés.
A hálózati segédprogramok, például a ping, használhatók egy adott célállomás ugrásszámának meghatározására. A ping olyan csomagokat hoz létre, amelyek tartalmaznak egy, az ugrásszámláló számára fenntartott mezőt. Minden alkalommal, amikor egy alkalmas eszköz fogadja ezeket a csomagokat, az eszköz módosítja a csomagot, és eggyel növeli az ugrások számát. Ezenkívül az eszköz összehasonlítja az ugrások számát egy előre meghatározott korláttal, és elveti a csomagot, ha az ugrások száma túl magas. Ez a művelet megakadályozza, hogy a csomagok vég nélkül ugráljanak a hálózaton az útválasztási hibák miatt.
A csomagváltás előnyei és hátrányai
A csomagkapcsolt kapcsolás a hagyományosan telefonhálózatokhoz és néha ISDN-kapcsolatokhoz használt áramkörkapcsolási protokollok alternatívája.
Az áramkörkapcsoláshoz képest a csomagkapcsolt kapcsolás a következő előnyöket és hátrányokat kínálja:
- A teljes hálózati sávszélesség hatékonyabb kihasználása a kisebb csomagok megosztott linkeken történő továbbításának rugalmassága miatt.
- A csomagkapcsolt hálózatok kiépítése gyakran olcsóbb, mivel kevesebb berendezésre van szükség.
- Megbízhatóság. Ha egy csomag nem érkezik meg a várt módon a rendeltetési helyére, a fogadó számítógép azt észleli, hogy egy csomag hiányzik, és kéri annak újraküldését.
- A csomagváltás automatikus átirányítást kínál, ha valamelyik csomópont meghibásodik.
-
Hosszabb késések az üzenetek fogadásában a csomagok csomagolásához és továbbításához szükséges idő miatt. Sok alkalmazás esetében a késések nem elég hosszúak ahhoz, hogy jelentősek legyenek, de a nagy teljesítményű alkalmazásoknál, mint például a valós idejű videó, gyakran további szolgáltatásminőségi (QoS) technológia szükséges a kívánt teljesítményszint eléréséhez.
- A hálózatbiztonsági kockázatok lehetősége fennáll a megosztott fizikai hivatkozások használata miatt. A csomagkapcsolt hálózatok protokolljainak és egyéb kapcsolódó elemeinek meg kell felelniük a megfelelő biztonsági óvintézkedéseknek.
- A késleltetés megjósolhatatlan.
