Prepínanie paketov je prístup, ktorý používajú niektoré protokoly počítačových sietí na doručovanie údajov cez miestne alebo diaľkové pripojenie. Príklady protokolov prepínania paketov sú Frame Relay, IP a X.25.
Ako funguje prepínanie paketov
Prepínanie paketov rozdeľuje dáta na niekoľko častí, ktoré sú zabalené do špeciálne naformátovaných jednotiek nazývaných pakety. Tieto sú zvyčajne smerované zo zdroja do cieľa pomocou sieťových prepínačov a smerovačov. Potom sa údaje na mieste určenia znova zložia.
Každý paket obsahuje informácie o adrese, ktoré identifikujú odosielajúci počítač a zamýšľaného príjemcu. Pomocou týchto adries určujú sieťové prepínače a smerovače, ako najlepšie preniesť paket medzi skokmi na ceste k jeho cieľu. Existujú bezplatné aplikácie, ako napríklad Wireshark, ktoré v prípade potreby zaznamenávajú a zobrazujú údaje.
Čo je to hop?
V počítačových sieťach predstavuje skok jednu časť celej cesty medzi zdrojom a cieľom. Napríklad pri komunikácii cez internet dáta prechádzajú cez množstvo medziľahlých zariadení, vrátane smerovačov a prepínačov, a nie priamo cez jeden kábel. Každé zariadenie spôsobuje preskakovanie údajov medzi jedným sieťovým pripojením bod-bod a druhým.
Počet skokov predstavuje celkový počet zariadení, ktorými daný paket dát prechádza. Všeobecne povedané, čím viac skokov musia prejsť dátové pakety, aby dosiahli svoj cieľ, tým väčšie je oneskorenie prenosu.
Na určenie počtu skokov do konkrétneho cieľa možno použiť sieťové nástroje, ako napríklad ping. Ping generuje pakety, ktoré obsahujú pole vyhradené pre počet skokov. Zakaždým, keď schopné zariadenie prijme tieto pakety, toto zariadenie upraví paket a zvýši počet skokov o jeden. Okrem toho zariadenie porovnáva počet skokov s vopred stanoveným limitom a zahodí paket, ak je jeho počet skokov príliš vysoký. Táto akcia zabraňuje nekonečnému skákaniu paketov po sieti v dôsledku chýb smerovania.
Výhody a nevýhody prepínania paketov
Prepínanie paketov je alternatívou k protokolom na prepínanie okruhov, ktoré sa historicky používali pre telefónne siete a niekedy aj s pripojeniami ISDN.
V porovnaní s prepínaním okruhov ponúka prepínanie paketov nasledujúce výhody a nevýhody:
- Efektívnejšie využitie celkovej šírky pásma siete vďaka flexibilite pri smerovaní menších paketov cez zdieľané linky.
- Vybudovanie sietí na prepínanie paketov je často lacnejšie, pretože je potrebných menej zariadení.
- Spoľahlivosť. Ak paket nedorazí podľa očakávania na miesto určenia, prijímajúci počítač zistí, že jeden paket chýba a požiada o jeho opätovné odoslanie.
- Prepínanie paketov ponúka automatické presmerovanie, ak by niektorý uzol na svojej ceste zlyhal.
- Dlhšie oneskorenia pri prijímaní správ v dôsledku času potrebného na balenie a smerovanie paketov. Pre mnohé aplikácie nie sú oneskorenia dostatočne dlhé na to, aby boli významné, ale pre vysokovýkonné aplikácie, ako je video v reálnom čase, je na dosiahnutie požadovaných úrovní výkonu často potrebná dodatočná technológia kvality služieb (QoS).
-
Potenciál bezpečnostných rizík siete existuje v dôsledku používania zdieľaných fyzických prepojení. Protokoly a ďalšie súvisiace prvky v sieťach s prepínaním paketov musia byť v súlade s príslušnými bezpečnostnými opatreniami.
- Latencia je nepredvídateľná.
