Přepínání paketů je přístup používaný některými protokoly počítačových sítí k doručování dat přes místní nebo dálkové spojení. Příklady protokolů pro přepínání paketů jsou Frame Relay, IP a X.25.
Jak funguje přepínání paketů
Přepínání paketů rozděluje data na několik částí, které jsou zabaleny do speciálně formátovaných jednotek nazývaných pakety. Ty jsou obvykle směrovány ze zdroje do cíle pomocí síťových přepínačů a směrovačů. Poté jsou data v místě určení znovu sestavena.
Každý paket obsahuje informace o adrese, které identifikují odesílající počítač a zamýšleného příjemce. Pomocí těchto adres určují síťové přepínače a směrovače, jak nejlépe přenést paket mezi skoky na cestě k jeho cíli. Existují bezplatné aplikace, jako je Wireshark, které v případě potřeby zachycují a prohlížejí data.
Co je to hop?
V počítačových sítích představuje skok jednu část úplné cesty mezi zdrojem a cílem. Při komunikaci přes internet například data procházejí řadou zprostředkujících zařízení, včetně směrovačů a přepínačů, místo aby tekla přímo po jediném drátu. Každé zařízení způsobuje přeskakování dat mezi jedním síťovým připojením typu point-to-point a dalším.
Počet skoků představuje celkový počet zařízení, kterými prochází daný paket dat. Obecně řečeno, čím více skoků musí datové pakety překonat, aby dosáhly svého cíle, tím větší je zpoždění přenosu.
Síťové nástroje, jako je ping, lze použít k určení počtu skoků do konkrétního cíle. Ping generuje pakety, které obsahují pole vyhrazené pro počet skoků. Pokaždé, když schopné zařízení přijme tyto pakety, toto zařízení upraví paket a zvýší počet skoků o jednu. Kromě toho zařízení porovnává počet skoků s předem stanoveným limitem a zahodí paket, pokud je jeho počet skoků příliš vysoký. Tato akce brání paketům v nekonečném poskakování po síti kvůli chybám směrování.
Pro a proti přepínání paketů
Přepínání paketů je alternativou protokolů přepínání okruhů používaných historicky pro telefonní sítě a někdy s připojeními ISDN.
Ve srovnání s přepínáním okruhů nabízí přepínání paketů následující výhody a nevýhody:
-
Efektivnější využití celkové šířky pásma sítě díky flexibilitě při směrování menších paketů přes sdílené linky.
- Vybudování sítí pro přepínání paketů je často levnější, protože je potřeba méně zařízení.
- Spolehlivost. Pokud paket nedorazí na místo určení podle očekávání, přijímající počítač zjistí, že jeden paket chybí, a požádá o jeho opětovné odeslání.
- Přepínání paketů nabízí automatické přesměrování, pokud některý uzel na své cestě selže.
- Delší zpoždění při přijímání zpráv kvůli času potřebnému k zabalení a směrování paketů. U mnoha aplikací nejsou zpoždění dostatečně dlouhá, aby byla významná, ale pro vysoce výkonné aplikace, jako je video v reálném čase, je k dosažení požadovaných úrovní výkonu často nezbytná další technologie Quality of Service (QoS).
- Potenciál bezpečnostních rizik sítě existuje kvůli použití sdílených fyzických spojení. Protokoly a další související prvky v sítích s přepínáním paketů musí být v souladu s příslušnými bezpečnostními opatřeními.
- Latence je nepředvídatelná.
